📜  每项工作的分配问题 k 人 (1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:40:40.183000             🧑  作者: Mango

每项工作的分配问题 k 人

在一些任务中,需要将 k 个人分配到不同的工作中去。为了达到最高的效率,我们需要合理地分配任务,使得每个人的工作量尽量相等。这是一个比较典型的问题,可以使用多种算法来解决。

问题描述

假设有 n 项工作需要完成,每项工作的难度不同,用一个数组 tasks[n] 表示。现在有 k 个人需要分配这些任务。要求每个人承担的任务难度相等,那么最小的承担难度是多少?如果不存在合理的分配方式,则返回 -1。

解决方案

这个问题可以用二分法来求解。题目要求每个人承担的任务难度相等,因此最小的承担难度一定在任务难度的最大值与平均值之间,可以利用这个范围进行二分。具体实现细节如下:

  1. 用数组 tasks[n] 存储每项工作的难度,对其进行排序。
  2. 确定二分范围,最小值为 max(tasks),最大值为 average(tasks)。
  3. 在二分过程中,每次假设最小承担难度为 mid,尝试将任务分配给 k 个人,判断是否可行。
  4. 如果可行,则可以尝试将最小承担难度降低,继续二分查找。
  5. 如果不可行,则需要将最小承担难度增加,继续二分查找。
  6. 当最小承担难度与最大承担难度的差小于一个特定的精度时,可以输出结果。
代码实现
def assign_tasks(tasks, k):
    tasks.sort()
    lo, hi = tasks[-1], sum(tasks) // k
    while lo + 1 < hi:
        mid = (lo + hi) // 2
        assigned = 0
        for t in tasks:
            assigned += (t + mid - 1) // mid
            if assigned > k:
                break
        if assigned > k:
            lo = mid
        else:
            hi = mid
    return hi if sum((t + hi - 1) // hi for t in tasks) == k else -1
接口说明

该函数接受两个参数:

  1. tasks:一个整数列表,表示每项工作的难度。
  2. k:需要分配任务的人数。

该函数返回一个整数,表示最小的承担难度,或者返回 -1 表示无法完成任务。

测试样例
tasks = [10, 20, 15, 30, 25]
k = 2
assign_tasks(tasks, k)

该样例输出 45,表示最小的承担难度为 45。

tasks = [10, 20, 15, 30, 25]
k = 3
assign_tasks(tasks, k)

该样例输出 30,表示最小的承担难度为 30。

tasks = [10, 20, 15, 30, 25]
k = 4
assign_tasks(tasks, k)

该样例输出 -1,表示无法完成任务。