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leetcode 1201 ~ 1250
使结果不超过阈值的最小除数

使结果不超过阈值的最小除数

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题目描述

代码结果

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解释

方法:

该题解采用了二分查找法来找到最小的除数。首先设定二分搜索的范围从1到数组nums的最大值。在每一步中,计算中间值mid作为试探的除数,然后使用这个除数对数组中的每个元素进行除法运算,并向上取整以保证结果是整数。然后将所有的结果求和,得到sump。如果sump大于阈值threshold,说明当前的除数太小,需要增大除数,因此将搜索范围的下限调整到mid+1;如果sump小于等于threshold,说明当前的除数可能合适或者还能更小,将搜索范围的上限调整到mid。最终,当左右界限相遇时,left或right就是所求的最小除数。

时间复杂度:

O(n log(max(nums)))

空间复杂度:

O(1)

代码细节讲解

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为什么在二分查找过程中,当求和结果sump大于阈值threshold时,需要将左界限left调整为mid+1而不是mid?
在二分查找中,当sump大于threshold,说明当前的除数mid太小,无法使得求和结果满足条件。如果继续使用mid作为左界限,那么在下一次循环中mid可能再次被计算,这会导致不必要的重复计算并且可能形成无限循环。因此,将左界限设为mid+1可以确保搜索空间向正确方向收缩,即不断尝试更大的除数,直到找到满足条件的最小除数。
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在计算sump时,使用向上取整的方法math.ceil(i / mid),这种做法是否会在某些情况下导致结果不精确?
使用math.ceil(i / mid)确保了每次除法结果都向上取整,这是题目要求的,以保证最终的求和结果不会低估。虽然这种方法可能会在某些情况下稍微增大求和结果,但它是符合题目要求的,并确保了不会因为取整误差导致求和结果小于实际应有的值,从而避免选择了一个实际上不满足条件的除数。因此,这种做法是精确的,符合题目的规定。
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二分查找的初始右界限设置为数组nums的最大值,这种设置是否总是保证找到最小的除数,还是有可能错过更优的解?
将初始右界限设置为数组nums的最大值是基于这样的考虑:如果除数等于数组中的最大值,则除法结果中最大的那个将是1(对最大值自身的除法结果),其他都是小于等于1的值,这是可能的最小的右界限设置。这样设置确保了覆盖所有可能的除数选项,不会错过更优的解。因此,这种设置是有效的,确保了能够找到最小的符合条件的除数。

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