diff --git "a/Index/\345\240\206.md" "b/Index/\345\240\206.md" index 29f7e23d..9e2d2e89 100644 --- "a/Index/\345\240\206.md" +++ "b/Index/\345\240\206.md" @@ -17,6 +17,7 @@ | [726. 原子的数量](https://leetcode-cn.com/problems/number-of-atoms/) | [LeetCode 题解链接](https://leetcode-cn.com/problems/number-of-atoms/solution/gong-shui-san-xie-shi-yong-xiao-ji-qiao-l5ak4/) | 困难 | 🤩🤩🤩🤩 | | [786. 第 K 个最小的素数分数](https://leetcode-cn.com/problems/k-th-smallest-prime-fraction/) | [LeetCode 题解链接](https://leetcode-cn.com/problems/k-th-smallest-prime-fraction/solution/gong-shui-san-xie-yi-ti-shuang-jie-you-x-8ymk/) | 中等 | 🤩🤩🤩 | | [846. 一手顺子](https://leetcode-cn.com/problems/hand-of-straights/) | [LeetCode 题解链接](https://leetcode-cn.com/problems/hand-of-straights/solution/gong-shui-san-xie-shu-ju-jie-gou-mo-ni-t-4hxw/) | 中等 | 🤩🤩🤩 | +| [857. 雇佣 K 名工人的最低成本](https://leetcode.cn/problems/minimum-cost-to-hire-k-workers/) | [LeetCode 题解链接](https://leetcode.cn/problems/minimum-cost-to-hire-k-workers/solution/by-ac_oier-u42f/) | 困难 | 🤩🤩🤩🤩🤩 | | [871. 最低加油次数](https://leetcode.cn/problems/minimum-number-of-refueling-stops/) | [LeetCode 题解链接](https://leetcode.cn/problems/minimum-number-of-refueling-stops/solution/by-ac_oier-q2mk/) | 困难 | 🤩🤩🤩🤩🤩 | | [954. 二倍数对数组](https://leetcode-cn.com/problems/array-of-doubled-pairs/) | [LeetCode 题解链接](https://leetcode-cn.com/problems/array-of-doubled-pairs/solution/by-ac_oier-d1z7/) | 中等 | 🤩🤩🤩🤩 | | [987. 二叉树的垂序遍历](https://leetcode-cn.com/problems/vertical-order-traversal-of-a-binary-tree/) | [LeetCode 题解链接](https://leetcode-cn.com/problems/vertical-order-traversal-of-a-binary-tree/solution/gong-shui-san-xie-yi-ti-shuang-jie-dfs-h-wfm3/) | 困难 | 🤩🤩🤩🤩🤩 | diff --git "a/LeetCode/851-860/857. \351\233\207\344\275\243 K \345\220\215\345\267\245\344\272\272\347\232\204\346\234\200\344\275\216\346\210\220\346\234\254\357\274\210\345\233\260\351\232\276\357\274\211.md" "b/LeetCode/851-860/857. \351\233\207\344\275\243 K \345\220\215\345\267\245\344\272\272\347\232\204\346\234\200\344\275\216\346\210\220\346\234\254\357\274\210\345\233\260\351\232\276\357\274\211.md" new file mode 100644 index 00000000..8fffb318 --- /dev/null +++ "b/LeetCode/851-860/857. \351\233\207\344\275\243 K \345\220\215\345\267\245\344\272\272\347\232\204\346\234\200\344\275\216\346\210\220\346\234\254\357\274\210\345\233\260\351\232\276\357\274\211.md" @@ -0,0 +1,113 @@ +### 题目描述 + +这是 LeetCode 上的 **[857. 雇佣 K 名工人的最低成本](https://leetcode.cn/problems/minimum-cost-to-hire-k-workers/solution/by-ac_oier-u42f/)** ,难度为 **困难**。 + +Tag : 「枚举」、「优先队列(堆)」 + + + +有 `n` 名工人。 给定两个数组 `quality` 和 `wage` ,其中,`quality[i]` 表示第 `i` 名工人的工作质量,其最低期望工资为 `wage[i]` 。 + +现在我们想雇佣 `k` 名工人组成一个工资组。在雇佣 一组 `k` 名工人时,我们必须按照下述规则向他们支付工资: + +* 对工资组中的每名工人,应当按其工作质量与同组其他工人的工作质量的比例来支付工资。 +* 工资组中的每名工人至少应当得到他们的最低期望工资。 + +给定整数 `k`,返回 组成满足上述条件的付费群体所需的最小金额 。在实际答案的 $10^{-5}$ 以内的答案将被接受。。 + +示例 1: +``` +输入: quality = [10,20,5], wage = [70,50,30], k = 2 + +输出: 105.00000 + +解释: 我们向 0 号工人支付 70,向 2 号工人支付 35。 +``` +示例 2: +``` +输入: quality = [3,1,10,10,1], wage = [4,8,2,2,7], k = 3 + +输出: 30.66667 + +解释: 我们向 0 号工人支付 4,向 2 号和 3 号分别支付 13.33333。 +``` + +提示: +* $n = quality.length = wage.length$ +* $1 <= k <= n <= 10^4$ +* $1 <= quality[i], wage[i] <= 10^4$ + +--- + +### 枚举 + 优先队列(堆) + +为了方便,我们令 `quality` 为 `qs`,`wage` 为 `ws`。 + +从 $n$ 个工人中选 $k$ 个,使这 $k$ 个工人实际工资与其 $qs[i]$ 成比例,且实际工资不低于 $ws[i]$。 + +根据条件一,假设实际工资与能力值比值为 $t$,则所选工人的实际工资为 $qs[i] \times t$,再结合条件二可知 $qs[i] \times t >= ws[i]$,变形可得 $t >= \frac{ws[i]}{qs[i]}$。 + +那么在选定若干工人的情况下,为使得总支出最小,我们可以取 $t$ 为所有被选工人中的最大 $\frac{ws[i]}{qs[i]}$ 即可。 + +**因此最终的 $t$ 值必然是取自某个工人的实际比值 $\frac{ws[i]}{qs[i]}$,这引导我们可以通过「枚举」哪个工人的实际比值为实际 $t$ 值来做。** + +假设我们已经预处理出所有工人的 $\frac{ws[i]}{qs[i]}$ 比值信息,并「从小到大」进行枚举(该过程可看做是以比值信息作为维度来枚举每个工人):假设当前处理到的比值为最终使用到的 $t$,我们能够选的工人必然是在该工人的左边(根据上述分析可知,被选的工人满足 $\frac{ws[i]}{qs[i]} <= t$ 条件)。 + +因此,我们可以使用二维数组 `ds` 记录下每个工人的 $\frac{ws[i]}{qs[i]}$ 比值信息:$ds[i][0] = \frac{ws[i]}{qs[i]}$,$ds[i][1] = i$。并对其进行排升序,枚举每个工人的实际比值,同时动态维护枚举过程中的最小 $k$ 个 $qs[i]$(使用「大根堆」处理),并使用单变量 `tot` 记录当前堆中的 $qs[i]$ 总和,$tot \times \frac{ws[i]}{qs[i]}$ 即是以当前比值作为实际 $t$ 值时的总成本,在所有总成本中取最小值即是答案。 + +Java 代码: +```Java +class Solution { + public double mincostToHireWorkers(int[] qs, int[] ws, int k) { + int n = qs.length; + double[][] ds = new double[n][2]; + for (int i = 0; i < n; i++) { + ds[i][0] = ws[i] * 1.0 / qs[i]; ds[i][1] = i * 1.0; + } + Arrays.sort(ds, (a,b)->Double.compare(a[0], b[0])); + PriorityQueue q = new PriorityQueue<>((a,b)->b-a); + double ans = 1e18; + for (int i = 0, tot = 0; i < n; i++) { + int cur = qs[(int)ds[i][1]]; + tot += cur; q.add(cur); + if (q.size() > k) tot -= q.poll(); + if (q.size() == k) ans = Math.min(ans, tot * ds[i][0]); + } + return ans; + } +} +``` +TypeScript 代码: +```TypeScript +function mincostToHireWorkers(qs: number[], ws: number[], k: number): number { + const n = qs.length + const ds: number[][] = new Array>() + for (let i = 0; i < n; i++) ds.push([ws[i] / qs[i], i]) + ds.sort((a,b)=>a[0]-b[0]) + const q = new MaxPriorityQueue() + let ans = 1e18 + for (let i = 0, tot = 0; i < n; i++) { + const cur = qs[ds[i][1]] + tot += cur + q.enqueue(cur) + if (q.size() > k) tot -= q.dequeue().element + if (q.size() == k) ans = Math.min(ans, tot * ds[i][0]) + } + return ans +}; +``` +* 时间复杂度:构造系数并排序复杂度为 $O(n\log{n})$;枚举并计算答案复杂度为 $O(n\log{k})$。整体复杂度为 $O(n\log{n})$ +* 空间复杂度:$O(n)$ + +--- + +### 最后 + +这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 `No.857` 篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先把所有不带锁的题目刷完。 + +在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。 + +为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:https://github.com/SharingSource/LogicStack-LeetCode 。 + +在仓库地址里,你可以看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和其他优选题解。 +