华为OD机考算法题：流水线

题目部分


题目	流水线
难度	易
题目说明	一个工厂有 m 条流水线，来并行完成 n 个独立的作业，该工厂设置了一个调度系统，在安排作业时，总是优先执行处理时间最短的作业。现给定流水线个数 m，需要完成的作业数 n，每个作业的处理时间分别为 t1,t2...tn。请你编程计算处理完所有作业的耗时为多少？当 n > m 时，首先处理时间短的 m 个作业进入流水线，其他的等待，当某个作业完成时，依次从剩余作业中取处理时间最短的进入处理。
输入描述	第一行为 2 个整数(采取空格分隔)，分别表示流水线个数 m 和作业数 n；第二行输入 n 个整数(采取空格分隔)，表示每个作业的处理时长 t1, t2...tn； 0 < m, n < 100； 0 < t1, t2...tn < 100。
输出描述	输出完成所有作业的总时长。
补充说明	无
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示例
示例1
输入	3 5 8 4 3 2 10
输出	13
说明	1. 先安排 2、3、4 的 3 个作业； 2. 第一条流水线先完成作业，然后调度剩余时间最短的作业 8； 3. 第二条流水线完成作业，然后调度剩余时间最短的作业 10； 4. 总耗时就是第二条流水线完成作业的时间 13 （3 + 10 = 13）。

解读与分析

题目解读：

把所有的作业按照从小到的顺序排序，依次放到流水线中。当某个流水线完成，从作业的队列中拿出下一个，放到流水线中。求最终所有作业完成的时间。

分析与思路：

此题先对作业从小到大排序。
当流水线数大于作业数，则输入作业中最大的值。
当流水线数小于作业数，
1. 设作业时间为 sum，初始值为 0。将排序好的作业依次放到流水线中。
2. 计算流水线中最小值，设为 min，赋值 sum += min，并把流水中的所有作业都减去 min，然后把下一个作业放到值为 0 流水线中，循环，直到最后一个作业放到流水线中。
3. 最后一次的时间为流水线中的最大值(设为max)，并 sum += max。输出 sum。

时间复杂度和空间复杂度均为 O(n)。

代码实现

Java代码

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

/**
 * 流水线
 * 
 * @since 2023.10.25
 * @version 0.1
 * @author Frank
 *
 */
public class Pipeline {
    public static void main(String[] args) {
	Scanner sc = new Scanner(System.in);
	while (sc.hasNext()) {
	    String input = sc.nextLine();
	    String[] inputStr = input.split(" ");

	    int m = Integer.parseInt(inputStr[0]);
	    int n = Integer.parseInt(inputStr[1]);

	    int[] workInfo = new int[n];
	    input = sc.nextLine();
	    inputStr = input.split(" ");
	    for (int i = 0; i < n; i++) {
		workInfo[i] = Integer.parseInt(inputStr[i]);
	    }
	    processPipeline(m, n, workInfo);
	}
    }

    private static void processPipeline(int m, int n, int[] workInfo) {
	Arrays.sort(workInfo);
	if (m >= n) {
	    System.out.println(workInfo[n - 1]);
	    return;
	}
	int[] pipeline = new int[m];
	int sum = workInfo[0];

	int minIndex = 0;
	int Value2Minus = workInfo[0];
	for (int i = 0; i < m; i++) {
	    pipeline[i] = workInfo[i] - Value2Minus;
	}

	int workIndex = m;
	while (workIndex <= n - 1) {
	    pipeline[minIndex] = workInfo[workIndex];
	    if (workIndex == n - 1) {
		sum += pipeline[getMaxPipepline(pipeline)];
		break;
	    } else {
		minIndex = getMinPipepline(pipeline);
		Value2Minus = pipeline[minIndex];
		sum += Value2Minus;
		for (int i = 0; i < m; i++) {
		    pipeline[i] -= Value2Minus;
		}
	    }

	    workIndex++;
	}
	System.out.println(sum);
    }

    private static int getMinPipepline(int[] pipeline) {
	int index = 0;
	int min = pipeline[0];
	for (int i = 0; i < pipeline.length; i++) {
	    if (pipeline[i] < min) {
		index = i;
		min = pipeline[i];
	    }
	}
	return index;
    }

    private static int getMaxPipepline(int[] pipeline) {
	int index = 0;
	int max = pipeline[0];
	for (int i = 0; i < pipeline.length; i++) {
	    if (pipeline[i] > max) {
		index = i;
		max = pipeline[i];
	    }
	}
	return index;
    }
}

JavaScript代码

const rl = require("readline").createInterface({ input: process.stdin });
var iter = rl[Symbol.asyncIterator]();
const readline = async () => (await iter.next()).value;
void async function() {
    while (line = await readline()) {
        var inputArr = line.split(" ");

        var m = parseInt(inputArr[0]);
        var n = parseInt(inputArr[1]);

        var workInfo = new Array();
        line = await readline();
        var inputStr = line.split(" ");
        for (var i = 0; i < n; i++) {
            workInfo[i] = parseInt(inputStr[i]);
        }
        processPipeline(m, n, workInfo);
    }
}();

function processPipeline(m, n, workInfo) {
    workInfo.sort(function compareFn(a, b) {
        return a - b;
    });
    console.log( workInfo );
    if (m >= n) {
        console.log(workInfo[n - 1]);
        return;
    }
    var pipeline = new Array();
    var sum = workInfo[0];

    var minIndex = 0;
    var value2Minus = workInfo[0];
    for (var i = 0; i < m; i++) {
        pipeline[i] = workInfo[i] - value2Minus;
    }
    console.log( pipeline );
    var workIndex = m;
    while (workIndex <= n - 1) {
        pipeline[minIndex] = workInfo[workIndex];
        if (workIndex == n - 1) {
            sum += pipeline[getMaxPipepline(pipeline)];
            break;
        } else {
            minIndex = getMinPipepline(pipeline);
            value2Minus = pipeline[minIndex];
            sum += value2Minus;
            for (var i = 0; i < m; i++) {
                pipeline[i] -= value2Minus;
            }
            console.log( pipeline );
        }

        workIndex++;
    }
    console.log(sum);
}

function getMinPipepline(pipeline) {
    var index = 0;
    var min = pipeline[0];
    for (var i = 0; i < pipeline.length; i++) {
        if (pipeline[i] < min) {
            index = i;
            min = pipeline[i];
        }
    }
    return index;
}

function getMaxPipepline(pipeline) {
    var index = 0;
    var max = pipeline[0];
    for (var i = 0; i < pipeline.length; i++) {
        if (pipeline[i] > max) {
            index = i;
            max = pipeline[i];
        }
    }
    return index;
}

(完)