如何以最小化每个分区总和的最大值的方式对整数数组进行分区?

时间:2015-09-07 11:02:36

标签: algorithm language-agnostic partitioning

输入是正整数或空整数的数组A和另一个整数K。

我们应该将A分成K个连续元素块(通过"分区"我的意思是A的每个元素都属于某个块,而2个不同的块不包含任何共同的元素)。

我们将块的总和定义为块的元素之和。

目标是在K块中找到这样的分区,使得每个块的总和最大(让我们称之为" MaxSumBlock ")最小化。

我们需要输出MaxSumBlock(我们不需要找到实际的分区)

以下是一个例子:

输入:

A = {2, 1, 5, 1, 2, 2, 2}
K = 3

预期产出:

MaxSumBlock: 6
(with partition: {2, 1}, {5, 1}, {2, 2, 2})

在预期输出中,每个块的总和为3,6和6.最大值为6.

这是一个非最佳分区:

partition: {2, 1}, {5}, {1, 2, 2, 2}

在这种情况下,每个块的总和是3,6和7.因此最大值是7.这不是正确的答案。

什么算法解决了这个问题?

编辑:K和A的大小不大于100&000; 000。 A的每个元素都不大于10&000; 000

1 个答案:

答案 0 :(得分:7)

使用二分搜索。

设最大和范围从0到sum(数组)。所以,mid =(范围/ 2)。通过在O(n)时间内划分为k集来查看是否可以实现mid。如果是,请选择较低的范围,如果不是,请选择更高的范围。

这将在O(n log n)中给出结果。

PS:如果您在编写代码时遇到任何问题,我可以提供帮助,但我建议您先亲自尝试。

编辑:
根据要求,我将解释如何通过在O(n)时间内划分为mid集来查找是否可以实现k
迭代元素直到sum小于或等于mid。一旦它大于mid,就让它成为下一组的一部分。如果您获得k或更少的集合,mid是可以实现的,否则不会。