吃葡萄问题
学好算法全靠套路，认准 labuladong 就够了！
如果你在迎战秋招，东哥悄悄告诉你一些 笔试中的套路。
相关推荐：
读完本文，你可以去力扣拿下如下题目：
-----------
今天在牛客网上做了一道叫做「吃葡萄」的题目，非常有意思。
有三种葡萄，每种分别有 a, b, c 颗，现在有三个人，第一个人只吃第一种和第二种葡萄，第二个人只吃第二种和第三种葡萄，第三个人只吃第一种和第三种葡萄。
现在给你输入 a, b, c 三个值，请你适当安排，让三个人吃完所有的葡萄，算法返回吃的最多的人最少要吃多少颗葡萄。
题目链接：
https://www.nowcoder.com/questionTerminal/14c0359fb77a48319f0122ec175c9ada
牛客网的题目形式和力扣不一样，我去除输入和输出的处理，题目核心就是让你实现这样一个函数：
// 输入为三种葡萄的颗数，可能非常大，所以用 long 型
// 返回吃的最多的人最少要吃多少颗葡萄
long solution(long a, long b, long c);
PS：我认真写了 100 多篇原创，手把手刷 200 道力扣题目，全部发布在 labuladong的算法小抄，持续更新。建议收藏，按照我的文章顺序刷题，掌握各种算法套路后投再入题海就如鱼得水了。
题目解析
首先来理解一下题目，你怎么做到使得「吃得最多的那个人吃得最少」？
可以这样理解，我们先不管每个人只能吃两种特定葡萄的约束，你怎么让「吃得最多的那个人吃得最少」？
显然，只要平均分就行了，每个人吃 (a+b+c)/3 颗葡萄。即便不能整除，比如说 a+b+c=8，那也要尽可能平均分，就是说一个人吃 2 颗，另两个人吃 3 颗。
综上，「吃得最多的那个人吃得最少」就是让我们尽可能地平均分配，而吃的最多的那个人吃掉的葡萄颗数就是 (a+b+c)/3 向上取整的结果，也就是 (a+b+c+2)/3。
PS：向上取整是一个常用的算法技巧。大部分编程语言中，如果你想计算 M 除以 N，M / N 会向下取整，你想向上取整的话，可以改成 (M+(N-1)) / N。
好了，刚才在讨论简单情况，现在考虑一下如果加上「每个人只能吃特定两种葡萄」的限制，怎么做？
也就是说，每个人只能吃特定两种葡萄，你也要尽可能给三个人平均分配，这样才能使得吃得最多的那个人吃得最少。
这可复杂了，如果用 X, Y, Z 表示这三个人，就会发现他们组成一个三角关系：
你让某一个人多吃某一种葡萄，就会产生连带效应，想着就头疼，这咋整？
思路分析
反正万事靠穷举呗，我一开始想了下回溯算法暴力穷举的可能性：
对于每一颗葡萄，可能被谁吃掉？有两种可能呗，那么我写一个回溯算法，把所有可能穷举出来，然后求个最值行不行？
理论上是可行的，但是暴力算法的复杂度一般都是指数级，如果你以葡萄为「主角」进行穷举，看看变量 a, b, c 都是 long 型的数据，这个复杂度已经让我脊梁沟冒冷汗了。
那么这道题还是得取巧，思路还是要回到如何「尽可能地平均分配」上面，那么事情就变得有意思起来。
如果把葡萄的颗数 a, b, c 作为三条线段，它们的大小作为线段的长度，想一想它们可能组成什么几何图形？我们的目的是否可以转化成「尽可能平分这个几何图形的周长」？
三条线段组成的图形，那不就是三角形嘛？不急，我们小学就学过，三角形是要满足两边之和大于第三边的，假设 a < b < c，那么有下面两种情况：
PS：我认真写了 100 多篇原创，手把手刷 200 道力扣题目，全部发布在 labuladong的算法小抄，持续更新。建议收藏，按照我的文章顺序刷题，掌握各种算法套路后投再入题海就如鱼得水了。
如果 a + b > c，那么可以构成一个三角形，只要取每条边的中点，就一定可以把这个三角形的周长平分成三份，且每一份都包含两条边：
也就是说，这种情况下，三个人依然是可以平均分配所有葡萄的，吃的最多的人最少可以吃到的葡萄颗数依然是 (a+b+c+2)/3。
如果 a + b <= c，这三条边就不能组成一个封闭的图形了，那么我们可以将最长边 c「折断」，也就是形成一个四边形。
这里面有两种情况：
对于情况一，a + b 和 c 的差距还不大的时候，可以看到依然能够让三个人平分这个四边形，那么吃的最多的人最少可以吃到的葡萄颗数依然是 (a+b+c+2)/3。
随着 c 的不断增大，就会出现情况二，此时 c > 2*(a+b)，由于每个人口味的限制，为了尽可能平分，X 最多吃完 a 和 b，而 c 边需要被 Y 或 Z 平分，也就是说此时吃的最多的人最少可以吃到的葡萄颗数就是 (c+1)/2，即平分 c 边向上取整。
以上就是全部情况，翻译成代码如下：
long solution(long a, long b, long c) {
long[] nums = new long[]{a, b, c};
Arrays.sort(nums);
long sum = a + b + c;
// 能够构成三角形，可完全平分
if (nums[0] + nums[1] > nums[2]) {
return (sum + 2) / 3;
}
// 不能构成三角形，平分最长边的情况
if (2 * (nums[0] + nums[1]) < nums[2]) {
return (nums[2] + 1) / 2;
}
// 不能构成三角形，但依然可以完全平分的情况
return (sum + 2) / 3;
}
至此，这道题就被巧妙地解决了，时间复杂度仅需 O(1)，关键思路在于如何尽可能平分。
谁又能想到，吃个葡萄得借助几何图形？也许这就算法的魅力吧...
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
我的 在线电子书 有 100 篇原创文章，手把手带刷 200 道力扣题目，建议收藏！对应的 GitHub 算法仓库 已经获得了 70k star，欢迎标星！