力扣-准时到达的列车最小时速

描述

力扣1870

给你一个浮点数 hour ,表示你到达办公室可用的总通勤时间。要到达办公室,你必须按给定次序乘坐 n 趟列车。另给你一个长度为 n 的整数数组 dist ,其中 dist[i] 表示第 i 趟列车的行驶距离(单位是千米)。每趟列车均只能在整点发车,所以你可能需要在两趟列车之间等待一段时间。例如,第 1 趟列车需要 1.5 小时,那你必须再等待 0.5 小时,搭乘在第 2 小时发车的第 2 趟列车。
 
 返回能满足你准时到达办公室所要求全部列车的 最小正整数 时速(单位:千米每小时),如果无法准时到达,则返回 -1 。
 
 生成的测试用例保证答案不超过 10^7 ,且 hour 的小数点后最多存在两位数字 。

示例1:

  • 输入:dist = [1,3,2], hour = 6
  • 输出:1
  • 解释:速度为 1 时
    • 第 1 趟列车运行需要 1/1 = 1 小时。由于是在整数时间到达,可以立即换乘在第 1 小时发车的列车。
    • 第 2 趟列车运行需要 3/1 = 3 小时。
    • 由于是在整数时间到达,可以立即换乘在第 4 小时发车的列车。第 3 趟列车运行需要 2/1 = 2 小时。
    • 你将会恰好在第 6 小时到达。

示例2:

  • 输入:dist = [1,3,2], hour = 2.7
  • 输出:3
  • 解释:速度为 3 时:
    • 第 1 趟列车运行需要 1/3 = 0.33333 小时。
    • 由于不是在整数时间到达,故需要等待至第 1 小时才能搭乘列车。第 2 趟列车运行需要 3/3 = 1 小时。
    • 由于是在整数时间到达,可以立即换乘在第 2 小时发车的列车。第 3 趟列车运行需要 2/3 = 0.66667 小时。
    • 你将会在第 2.66667 小时到达。

示例2:

  • 输入:dist = [1,3,2], hour = 1.9
  • 输出:-1
  • 解释:不可能准时到达,因为第 3 趟列车最早是在第 2 小时发车。

思路

二分查找能够到达的最小速度

  • 由于时速必须为正整数,因此二分的下界为1;
  • 对于二分的上界,我们考虑 hours 为两位小数,因此对于最后一段路程,最小的时限为 0.01,那么最高的时速要求即为 dist[i]/0.01≤10^7,同时为二分时速的上界。
  • 在二分过程中,假设当前时速为 mid,我们计算对应时速下到达终点的时间t,并与hour 比较以判断能否按时到达。

细节

在代码实现中,需要注意浮点数的处理。

代码示例

public class LC1870MinSpeedOnTime {
    public static void main(String[] args) {
        int[] dist = new int[] {1, 3, 2};
//        int[] dist = new int[] {1, 1, 100000};
//        int[] dist = new int[] {1, 1};
//        double hour = 6;
        double hour = 2.7;
//        double hour = 1.9;
//        double hour = 2.01;
//        double hour = 1.0;
        int min = minSpeedOnTime(dist, hour);
        System.out.println(min);
    }

    public static int minSpeedOnTime(int[] dist, double hour) {
        int l = 1, r = (int)1e7;
        int res = -1;
        while (l <= r) {
            int mid = (l + r) / 2;
            double cur = 0;
            for (int i = 0; i < dist.length - 1; i++) {
                cur += Math.ceil(dist[i] * 1d / mid );
            }
            cur += dist[dist.length - 1] * 1d / mid;
            if (cur <= hour) {
                res = mid;
                r = mid - 1;
            } else {
                l = mid + 1;
            }
        }
        return res;
    }
    
}