LeetCode_模拟_中等_621. 任务调度器

1.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]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/task-scheduler

2.思路

（1）模拟
思路参考本题官方题解。

3.代码实现（Java）

//思路1————模拟
public int leastInterval(char[] tasks, int n) {
    
    //freq记录每个任务出现的次数
    Map<Character, Integer> freq = new HashMap<>();
    for (char task : tasks) {
    
        freq.put(task, freq.getOrDefault(task, 0) + 1);
    }
    //任务种类数
    int m = freq.size();
    //计算完成所有任务所需要的最短时间
    int minTime = 0;
    List<Integer> nextValid = new ArrayList<>();
    List<Integer> rest = new ArrayList<>();
    Set<Map.Entry<Character, Integer>> entrySet = freq.entrySet();
    for (Map.Entry<Character, Integer> entry : entrySet) {
    
        int value = entry.getValue();
        nextValid.add(1);
        rest.add(value);
    }
    for (int i = 0; i < tasks.length; i++) {
    
        minTime++;
        int minNextValid = Integer.MAX_VALUE;
        for (int j = 0; j < m; j++) {
    
            if (rest.get(j) != 0) {
    
                minNextValid = Math.min(minNextValid, nextValid.get(j));
            }
        }
        minTime = Math.max(minTime, minNextValid);
        int best = -1;
        for (int j = 0; j < m; j++) {
    
            if (rest.get(j) != 0 && nextValid.get(j) <= minTime) {
    
                if (best == -1 || rest.get(j) > rest.get(best)) {
    
                    best = j;
                }
            }
        }
        nextValid.set(best, minTime + n + 1);
        rest.set(best, rest.get(best) - 1);
    }
    return minTime;
}