Leetcode 3506. 查找消除细菌菌株所需时间

1.题目基本信息

1.1.题目描述

给定一个整数数组 timeReq 和一个整数 splitTime。

在人体微观世界中，免疫系统面临着一项非凡的挑战：对抗快速繁殖的细菌群落，这对身体的生存构成威胁。

最初，只部署一个 白细胞（WBC）来消除细菌。然而，单独的白细胞很快意识到它无法跟上细菌的生长速度。

WBC制定了一种巧妙的策略来对抗细菌：

1)第 i 个细菌菌株需要 timeReq[i] 个时间单位来被消除。

2)单个白细胞只能消除 一个 细菌菌株。之后，白细胞耗尽，无法执行任何其他任务。

3)一个白细胞可以将自身分裂为两个白细胞，但这需要 splitTime 单位时间。一旦分裂，两个白细胞就可以 并行 消灭细菌。

4)一个白细胞仅可以攻击一个细菌菌株。多个白细胞不能同时攻击一个菌株。

您必须确定消除所有细菌菌株所需的 最短 时间。

注意，细菌菌株可以按任何顺序消除。

1.2.题目地址

https://leetcode.cn/problems/minimum-time-to-build-blocks/description/

2.解题方法

2.1.解题思路

哈夫曼树。将最小的两个工作的最大值+分裂的splitTime时间合并为一个工作加入到堆中，使用哈夫曼的思路求最少时间

时间复杂度：O(nlog(n))

注：本体思路同Leetcode 1199. 建造街区的最短时间

2.2.解题步骤

第一步，构建维护变量。使用heap最小堆维护哈夫曼树

第二步，不断从heap堆中弹出最小的两个元素，并取两者最大值加上split重新加入堆中，实现哈夫曼树的更新；直到heap中只剩下一个值，即为题解。

3.解题代码

Python代码

from heapq import heappop, heappush, heapify

class Solution:
    def minEliminationTime(self, timeReq: List[int], splitTime: int) -> int:
        # 思路：哈夫曼树。哈夫曼合并规则：timeReq中的最小两个值中的最大值+splitTime进行合并
        # 参考：Leetcode 1199. 建造街区的最短时间
        heap = timeReq
        heapify(heap)
        while len(heap) > 1:
            a = heappop(heap)
            b = heappop(heap)
            heappush(heap, max(a, b) + splitTime)
        return heap[0]

4.执行结果