【LeetCode】621.任务调度器

题目

给你一个用字符数组 tasks 表示的 CPU 需要执行的任务列表。其中每个字母表示一种不同种类的任务。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。在任何一个单位时间，CPU 可以完成一个任务，或者处于待命状态。

然而，两个 相同种类 的任务之间必须有长度为整数 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
解释：A -> B -> (待命) -> A -> B -> (待命) -> A -> B
     在本示例中，两个相同类型任务之间必须间隔长度为 n = 2 的冷却时间，而执行一个任务只需要一个单位时间，所以中间出现了（待命）状态。 

示例 2：

输入：tasks = ["A","A","A","B","B","B"], n = 0
输出：6
解释：在这种情况下，任何大小为 6 的排列都可以满足要求，因为 n = 0
["A","A","A","B","B","B"]
["A","B","A","B","A","B"]
["B","B","B","A","A","A"]
...
诸如此类

示例 3：

输入：tasks = ["A","A","A","A","A","A","B","C","D","E","F","G"], n = 2
输出：16
解释：一种可能的解决方案是：
     A -> B -> C -> A -> D -> E -> A -> F -> G -> A -> (待命) -> (待命) -> A -> (待命) -> (待命) -> A

提示：

• 1 <= task.length <= 104
• tasks[i] 是大写英文字母
• n 的取值范围为 [0, 100]

解答

源代码

class Solution {
    public int leastInterval(char[] tasks, int n) {
        Map freq = new HashMap<>();
        for (char ch : tasks) {
            freq.put(ch, freq.getOrDefault(ch, 0) + 1);
        }
 
        List nextValid = new ArrayList<>();
        List rest = new ArrayList<>();
        Set> entrySet = freq.entrySet();
        for (Map.Entry entry : entrySet) {
            nextValid.add(1);
            rest.add(entry.getValue());
        }
 
        int time = 0;
        for (int i = 0; i < tasks.length; i++) {
            time++;
 
            int minNextValid = Integer.MAX_VALUE;
            for (int j = 0; j < freq.size(); j++) {
                if (rest.get(j) != 0) {
                    minNextValid = Math.min(minNextValid, nextValid.get(j));
                }
            }
            time = Math.max(time, minNextValid);
 
            int best = -1;
            for (int j = 0; j < freq.size(); j++) {
                if (rest.get(j) != 0 && nextValid.get(j) <= time) {
                    if (best == -1 || rest.get(j) > rest.get(best)) {
                        best = j;
                    }
                }
            }
            nextValid.set(best, time + n + 1);
            rest.set(best, rest.get(best) - 1);
        }
 
        return time;
    }
}

总结

我们用一个哈希表来记录每种任务和它对应的数量，根据这个哈希表再用集合nextValid记录每个任务冷却结束的时间，用集合rest记录每个任务剩余的数量。

在安排任务顺序时，先判断当前时间有无不在冷却时间的任务，如果没有，就跳转到最近冷却时间结束的那个时间点。对于不在冷却时间内的任务，我们选择剩余执行次数最多的那个任务，那么就把它的任务冷却结束时间置为当前时间 + n + 1，剩余执行次数减一。