1335. 工作计划的最低难度
关键词:动态规划、线性DP、单调栈
题目来源:1335. 工作计划的最低难度 – 力扣(Leetcode)
题目描述
T动态规划
T线性DP
T单调栈
你需要制定一份 d
天的工作计划表。工作之间存在依赖,要想执行第 i
项工作,你必须完成全部 j
项工作( 0 )。
你每天 至少 需要完成一项任务。工作计划的总难度是这 d
天每一天的难度之和,而一天的工作难度是当天应该完成工作的最大难度。
给你一个整数数组 jobDifficulty
和一个整数 d
,分别代表工作难度和需要计划的天数。第 i
项工作的难度是 jobDifficulty[i]
。
返回整个工作计划的 最小难度 。如果无法制定工作计划,则返回 -1 。
输入:jobDifficulty = [6,5,4,3,2,1], d = 2
输出:7
输入:jobDifficulty = [9,9,9], d = 4
输出:-1
数据范围
1
动态规划
设f(i, j) = 前i天完成前j项工作的最小难度,则f(i, j) = min( f(i-1, k) + max(k+1..j) ),其中,k≥i(每天必须完成1项任务),max(k+1..j)表示任务k+1~j的最大难度。
int minDifficulty(vector &jobDifficulty, int d) {
auto &job = jobDifficulty;
int n = job.size();
if (n = i; k--) {
ma = max(job[k], ma);
dp[i][j] = min(dp[i - 1][k - 1] + ma, dp[i][j]);
}
}
}
return dp[d - 1][n - 1];
}
时间复杂度:O(dn2)
空间复杂度:O(dn)
观察代码发现,在计算(i,j)时,只用到第i-1行第j列左侧的数据,故,可dp数组改为一维。由于在计算j时用到的k-1小于j,所以,为避免计算(i, j)时覆盖掉计算(i, j+1)所需要的第i-1行的数据,j应改为从大到小。
int minDifficulty(vector &jobDifficulty, int d) {
auto &job = jobDifficulty;
int n = job.size(), INF = 1e9;
if (n = i; j--) {
dp[j] = INF, ma = 0;
for (int k = j; k >= i; k--) {
ma = max(job[k], ma);
dp[j] = min(dp[k - 1] + ma, dp[j]);
}
}
}
return dp[n - 1];
}
时间复杂度:O(dn2)
空间复杂度:O(n)
单调栈
本解法实际上是使用单调栈对动态规划解法进行优化,而不是单纯的单调栈。
对于前j份工作,若已知满足job[p]>job[j]且p<j的最大p,则f(i, j)的求解可分为如下两部分:
- 当k≥p时,max(k+1, j) = job[j],故f(i, j) = min( f(i-1, k) ) + job[j],其中k∈[p, j-1]
- 当k<p时,f(i, j) = min( f(i-1, k) + max(k+1..p) ) = f(i, p),其中k∈[i, p-1]
维护p可使用单调栈,但同时还需要维护min( f(i-1, k) ) ,故采用二元组(p, v),表示满足job[p]>job[j]且p<j的最大p,且min( f(i-1, k) ) = v。
int minDifficulty_4(vector &jobDifficulty, int d) {
auto &job = jobDifficulty;
int n = job.size();
if (n
时间复杂度:O(dn)。对于每个j,求对应p的过程可看做是O(1)的,因为每轮(对于i而言),入栈/出栈操作最多只有n次。
空间复杂度:O(dn)
在计算第i行时只用到第i-1行的数据,故也可采用滚动数组对空间进行优化,但是,不能像解法一动态规划中那样改变j的遍历顺序,因为本解法中,在计算(i, j)时,用到了(i, k),其中k小于j,所以需要在j之前计算出k,故采用两个数组交替使用的方式。
int minDifficulty_5(vector &jobDifficulty, int d) {
auto &job = jobDifficulty;
int n = job.size();
if (n
时间复杂度:O(dn)
空间复杂度:O(n)
服务器托管,北京服务器托管,服务器租用 http://www.fwqtg.net