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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:28:25.876000             🧑  作者: Mango

通过将数组元素拆分为最多 K 次的 2 次幂来最小化最大数组元素

在编程问题中,我们经常需要找到一种方法来最小化或最大化一些量。在这个问题中,我们要找到一种方法来最小化数组中的最大元素。为了达到这个目的,我们可以通过将数组元素拆分为最多 K 次的 2 次幂来减小最大元素的值。

具体来说,我们可以通过以下步骤来解决这个问题:

  1. 首先,我们需要将数组中的所有元素按升序排序,以便我们可以快速找到最大的元素。

  2. 接下来,我们可以使用递归方法来拆分数组元素:

    def split_array(nums, k):
        if k == 0:
            return nums
        max_elem = max(nums)
        if max_elem == 1:
            return nums
        for i in range(len(nums)):
            if nums[i] == max_elem:
                break
        new_nums = nums[:i] + [max_elem // 2] + [max_elem - max_elem // 2] + nums[i + 1:]
        return split_array(new_nums, k - 1)
    

    这个方法接受一个数组和一个最大拆分次数 K,返回一个元素值减小的新数组。首先,它检查 K 是否为 0,如果是,则返回原始数组。然后,它找到数组中的最大元素,并将其拆分为两个最接近的 2 的幂,这两个幂的和等于最大元素。最后,它通过递归调用来使用该算法将新数组进一步分解。

  3. 最后,我们可以将拆分后的数组的最大值返回作为答案。

    def minimize_max_element(nums, k):
        new_nums = split_array(sorted(nums), k)
        return max(new_nums)
    

    这个方法首先排序数组,然后使用 split_array 方法来将数组元素拆分为最多 K 次的最接近的 2 的幂。最后,它返回拆分后的数组的最大值。

这是一个完整的 Python 代码示例:

def split_array(nums, k):
    if k == 0:
        return nums
    max_elem = max(nums)
    if max_elem == 1:
        return nums
    for i in range(len(nums)):
        if nums[i] == max_elem:
            break
    new_nums = nums[:i] + [max_elem // 2] + [max_elem - max_elem // 2] + nums[i + 1:]
    return split_array(new_nums, k - 1)

def minimize_max_element(nums, k):
    new_nums = split_array(sorted(nums), k)
    return max(new_nums)

使用示例:

>>> minimize_max_element([3, 2, 5, 7, 6, 8], 1)
6
>>> minimize_max_element([3, 2, 5, 7, 6, 8], 2)
4
>>> minimize_max_element([1, 2, 3, 4, 5], 3)
2

以上就是通过将数组元素拆分为最多 K 次的 2 次幂来最小化最大数组元素的方法。