题目地址:
https://leetcode.com/problems/maximum-profit-in-job-scheduling/
给定 n n n个任务,每个任务有个开始时间、结束时间和利润,同一时刻只能做一个任务(如果某个任务的开始时间恰好是另一个任务的结束时间,这个情况是允许的),问最大利润。
0 − 1 0-1 0−1背包问题,思路是动态规划。先将所有任务按照结束时间排序,设 f [ i ] f[i] f[i]是只考虑前 i i i个任务的情况下能得到的最大利润。那么可以按照第 i i i个任务做不做来分类,如果不做,则最大利润是 f [ i − 1 ] f[i-1] f[i−1],如果做,则要向前找最后一个能做的任务是第几个,这可以用二分,如果找不到,那说明只能做第 i i i个任务了,则 f [ i ] = p [ i ] f[i]=p[i] f[i]=p[i]( p [ i ] p[i] p[i]是第 i i i个任务的利润),否则设第 k k k个任务是下标最大的且结束在第 i i i个任务开始时间之前的任务,则有 f [ i ] = p [ i ] + f [ k ] f[i]=p[i]+f[k] f[i]=p[i]+f[k]。由于任务已经按照结束时间排序,所以可以用二分来确定 k k k。综上: f [ i ] = max { f [ i − 1 ] , f [ k ] + p [ i ] } f[i]=\max\{f[i-1],f[k]+p[i]\} f[i]=max{f[i−1],f[k]+p[i]}最后返回 f [ n ] f[n] f[n]。代码如下:
import java.util.Arrays;
public class Solution {
public int jobScheduling(int[] startTime, int[] endTime, int[] profit) {
int n = startTime.length;
int[][] jobs = new int[n][3];
for (int i = 0; i < n; i++) {
jobs[i][0] = startTime[i];
jobs[i][1] = endTime[i];
jobs[i][2] = profit[i];
}
Arrays.sort(jobs, (j1, j2) -> Integer.compare(j1[1], j2[1]));
int[] f = new int[n + 1];
for (int i = 1; i <= n; i++) {
// 考虑不做第i个任务的情况
f[i] = f[i - 1];
// 如果做第i个任务,则在第1到底i - 1个任务里找最后一个
// 可以结束在第i个任务开始时间之前的任务下标
int idx = binarySearch(jobs, i - 2, jobs[i - 1][0]);
f[i] = Math.max(f[i], jobs[i - 1][2] + f[idx + 1]);
}
return f[n];
}
private int binarySearch(int[][] jobs, int r, int t) {
int l = 0;
while (l < r) {
int m = l + (r - l + 1 >> 1);
if (jobs[m][1] <= t) {
l = m;
} else {
r = m - 1;
}
}
return jobs[l][1] <= t ? l : -1;
}
}
时间复杂度 O ( n log n ) O(n\log n) O(nlogn),空间 O ( n ) O(n) O(n)。