题目描述
孙悟空爱吃蟠桃,有一天趁着蟠桃园守卫不在来偷吃。已知蟠桃园有 N 棵桃树,每颗树上都有桃子,守卫将在 H 小时后回来。
孙悟空可以决定他吃蟠桃的速度K(个/小时),每个小时选一颗桃树,并从树上吃掉 K 个,如果树上的桃子少于 K 个,则全部吃掉,并且这一小时剩余的时间里不再吃桃。
孙悟空喜欢慢慢吃,但又想在守卫回来前吃完桃子。
请返回孙悟空可以在 H 小时内吃掉所有桃子的最小速度 K(K为整数)。如果以任何速度都吃不完所有桃子,则返回0。
输入描述
一行输入为 N 个数字,N 表示桃树的数量,这 N 个数字表示每颗桃树上蟠桃的数量。
第二行输入为一个数字,表示守卫离开的时间 H。
其中数字通过空格分割,N、H为正整数,每颗树上都有蟠桃,且 0 < N < 10000,0 < H < 10000。
输出描述
吃掉所有蟠桃的最小速度 K,无解或输入异常时输出 0。
示例1
输入
2 3 4 5
4
输出
5
示例2
输入
2 3 4 5
3
输出
解题思路
我们可以通过二分查找的方式来确定孙悟空吃蟠桃的速度 K。首先,我们需要确定二分查找的搜索范围,最小速度 K 的下界是 1,最大速度 K 的上界是所有蟠桃中的最大数量。
对于每一个速度 K,我们可以计算出孙悟空吃完所有蟠桃需要的时间,然后将这个时间与规定的时间 H 进行比较。
如果孙悟空需要的时间小于等于规定的时间,说明速度 K 可行,我们就可以将速度 K 的上界缩小;
如果孙悟空需要的时间大于规定的时间,说明速度 K 不够快,我们就需要将速度 K 的下界增大。
Python
import math
# 判断以速度k是否能在h小时内吃完所有桃子
def can_finish(p, h, k):
ans = 0
for x in p:
ans += math.ceil(x / k)
return ans <= h
# 读取输入
peach_counts = list(map(int, input().split()))
h = int(input())
# 输入验证
n = len(peach_counts)
if n == 0 or h <= 0 or n >= 10000 or h >= 10000 or n > h:
print(0)
exit(0)
# 二分查找最小吃桃速度
left, right = 1, int(1e9)
while left < right:
mid = (left + right) // 2
if can_finish(peach_counts, h, mid):
right = mid
else:
left = mid + 1
# 输出最小吃桃速度
print(left)
java
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个Scanner对象用于读取输入
Scanner cin = new Scanner(System.in);
// 读取一行输入并转换为整数数组,代表每棵桃树上的桃子数量
int[] peachCounts = Arrays.stream(cin.nextLine().split(" ")).mapToInt(Integer::parseInt).toArray();
// 读取下一行输入,转换为整数,代表可用的小时数
int h = Integer.parseInt(cin.nextLine());
// 获取桃树的数量
int n = peachCounts.length;
// 输入验证:如果桃树数量为0,或小时数不合法,或桃树数量大于小时数,则输出0并返回
if (n == 0 || h <= 0 || n >= 10000 || h >= 10000 || n > h) {
System.out.println(0);
return;
}
// 初始化二分查找的左右边界
int left = 1, right = (int)1e9; // 假设最大的吃桃速度不会超过1e9
// 当左边界小于右边界时,执行二分查找
while (left < right) {
// 计算中间值
int mid = left + (right - left) / 2;
// 如果以mid的速度可以在h小时内吃完桃子,则尝试更小的速度
if (canFinish(peachCounts, h, mid)) {
right = mid;
} else {
// 否则尝试更大的速度
left = mid + 1;
}
}
// 输出最小吃桃速度,此时left是满足条件的最小速度
System.out.println(left);
}
// 定义一个方法,判断以速度k是否能在h小时内吃完所有桃子
static boolean canFinish(int[] p, int h, int k) {
// 初始化所需的总小时数
int ans = 0;
// 遍历每棵桃树
for (int x : p) {
// 计算吃完这棵桃树上桃子所需的小时数,向上取整
ans += Math.ceil(x * 1.0 / k);
}
// 如果所需总小时数小于等于h,则返回true,表示可以完成
return ans <= h;
}
}
C++
#include <iostream>
#include <vector>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <sstream>
using namespace std;
// 判断以速度k是否能在h小时内吃完所有桃子
bool canFinish(vector<int>& p, int h, int k) {
long long ans = 0; // 使用 long long 防止溢出
for (int x : p) {
ans += ceil(x * 1.0 / k); // 向上取整
}
return ans <= h;
}
int main() {
// 读取输入
string line;
getline(cin, line);
istringstream iss(line);
vector<int> peachCounts;
int x;
while (iss >> x) {
peachCounts.push_back(x);
}
int h;
cin >> h;
// 输入验证
int n = peachCounts.size();
if (n == 0 || h <= 0 || n >= 10000 || h >= 10000 || n > h) {
cout << 0 << endl;
return 0;
}
// 二分查找最小吃桃速度
int left = 1, right = 1e9; // 假设最大的吃桃速度不会超过1e9
while (left < right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (canFinish(peachCounts, h, mid)) {
right = mid;
} else {
left = mid + 1;
}
}
// 输出最小吃桃速度
cout << left << endl;
return 0;
}