leetcode.621 任务调度器中等数学计算

621. 任务调度器

题目：

给定一个用字符数组表示的 CPU 需要执行的任务列表。其中包含使用大写的 A - Z 字母表示的26 种不同种类的任务。任务可以以任意顺序执行，并且每个任务都可以在 1 个单位时间内执行完。CPU 在任何一个单位时间内都可以执行一个任务，或者在待命状态。

然而，两个相同种类的任务之间必须有长度为 n 的冷却时间，因此至少有连续 n 个单位时间内 CPU 在执行不同的任务，或者在待命状态。

你需要计算完成所有任务所需要的最短时间。

示例 1：
输入: tasks = [“A”,“A”,“A”,“B”,“B”,“B”], n = 2
输出: 8
执行顺序: A -> B -> (待命) -> A -> B -> (待命) -> A -> B.
注：
任务的总个数为 [1, 10000]。
n 的取值范围为 [0, 100]。

思路一：

考虑计算，

1、如果n=0，那么结果就是tasks的长度task_size

2、找出出现频率最高的字母，记录最高频率maxFreq，同时记录有多少个字母具有最高频率maxCount

假如A出现频率最高，那么排布肯定为ABCABCAB，所以耗时为(maxFreq-1)*(n+1)+maxCount。也就是前边填充的maxFreq-1行的长度都为n+1（间隔n+本身的耗时1），最后一行的长度为具有maxFreq频率的字母数maxCount，因为只有这些字母才会在最后一行时仍需要排布。

class Solution {
public:
    int leastInterval(vector<char>& tasks, int n) {
        // 计算最大频率
        unordered_map<char,int> freq;
        int maxfreq=0;
        for(auto ch:tasks){
            freq[ch]++;
            maxfreq=max(maxfreq,freq[ch]);
        }
        // 计算最大频率的字母数
        int maxCount=0;
        for(auto& it:freq){
            if(it.second==maxfreq)
                maxCount++;
        }
        // 本身任务数
        int task_size=tasks.size();
        // 计算排布的耗时
        int calc=(maxfreq-1)*(n+1)+maxCount;
        // 取两者的最大值
        return max(task_size,calc);
    }
};

思路二：

这题只是想到组合吧，挑选出频率高的字符，然后用其他字符来填充，看看有多少种组合。但由于没搞明白时间是咋算的。。。
大神思路：分块的计算：将字符分为长度为 n + 1的最高频数-1 块。统计出各个字符出现的频率，然后排序，将频率最高的数作为第一个数，然后将其他频率的数依次填入这些最高频字符的中间，最后计算最后一块的长度。
例如计算AAAABBBEEFFGG 3

1.统计出各字符的频率，按升序排列，
则为：「G,2」「F,2」「E,2」「B,3」「A,4」
2.根据最高频的数为 A，停止等待的时间为 n，那么构建一个以 A 为基字母，长度为 4 的的字符块。
此时为 AXXX-AXXX-AXXX-A （X 代表空位）
3.将第二高频的数加入，则为 ABXX-ABXX-ABXX-A
4.将第三高频的数加入，则变为 ABEX-ABEX-ABEX A
5.将第四高频的数加入，则为：ABEF ABEF ABFG A
6.观察规律，第五步中一共有 A 为首字母的块数为 3（最高频-1）* 4（n+1）=12
此时要注意还有末尾的 A，可以用 25 - i 表示，i 具体看代码的意思。

class Solution {
    public int leastInterval(char[] tasks, int n) {
         // 判空 
        if(tasks.length < 0 || tasks == null) throw new IllegalArgumentException();
        int[] c = new int[26];
        for(char t : tasks){
            c[t-'A']++;
        }
        Arrays.sort(c);
        int i = 25;  // 表示 i 的 长度
        //  看块的基准的字母长度，因为有可能是频率一样的字符
        // 此时就需将频率一样的字符看做整体，而 25 - i 就是末尾字母的长度。
        while( i > 0 && c[i] == c[25]) i--;   
        return Math.max(tasks.length,(c[25]-1)*(n+1)+25-i);
    }
}