news 2026/4/18 12:32:49

C++算法:连续时间+多任务并行(二分)

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
C++算法:连续时间+多任务并行(二分)

🍗 炸鸡排问题(连续时间并行调度)
一、题目本质

有 n 个任务(鸡排),第 i 个任务需要 t[i] 的总处理时间,同时最多(且必须)处理 k 个任务,任务可随时切换,但完成的任务不能再占用资源
求:最多能持续运行多长时间

👉 本质是:
连续时间 + 必须恰好 k 个并行任务的调度问题

二、关键建模思想

把炸锅看成一个“资源池”:每 1 秒,炸锅消耗 k 单位工作量,第 i 个鸡排最多能提供 t[i] 单位工作量,在 T 秒内,第 i 个鸡排最多贡献min(t[i], T)

三、核心可行性条件(最重要)

炸锅能持续 T 秒 当且仅当:∑min(ai​,T)≥kT

含义解释

左边:所有鸡排在 T 秒内最多能提供的炸制时间

右边:炸锅在 T 秒内必须消耗的炸制时间

四、通用结论(可迁移)

所有:
1.连续时间
2.多任务可切换
3.必须同时运行 k 个任务

都可以尝试:∑min(ai​,T)≥kT进行二分判断

五、题目

PG:炸鸡排

浮点数二分:当答案为浮点数时,二分终止条件不再是left>right,而是用一个较大的二分次数来限制。

intN=100;while(N--){doubleT=(left+right)*1.0/2;// 验证doublecnt=0;for(doubletime:t){cnt+=min(time,T);}if(cnt>=k*T){left=T;}else{right=T;}}

LeetCode:同时运行N台电脑

答案为整型的开区间二分:判断条件为left+1<right,从而保证区间内一定包含整数,否则返回left

longlongmaxRunTime(intn,vector<int>&batteries){longlongleft=0;longlongright=0;for(intt:batteries){right+=t;}right/=n;right+=1;while(left+1<right){longlongmid=(left+right)/2;longlongcnt=0;for(longlongt:batteries){cnt+=min(t,mid);}if(cnt>=mid*n){left=mid;}else{right=mid;}}returnleft;}
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