回溯法解决排队找零问题
时间: 2023-08-18 14:10:01 浏览: 111
排队找零问题指的是某个商店只有若干种面额的钞票,现在要找给顾客一定数量的钱,问有多少种找法。
回溯法可以用来解决排队找零问题。算法的基本思想是:从面额最大的钞票开始尝试,如果当前钞票数目不超过所需找的钱数,则将此钞票放入找零方案中,并递归考虑下一个钞票的使用情况;如果当前钞票数目超过所需找的钱数,则将该钞票去除,递归考虑下一个更小面额的钞票的使用情况。直到找完所有的钞票或者找到了一种合法的找零方案为止。
下面是使用回溯法求解排队找零问题的 Python 代码示例:
```python
def change(coins, amount, used, solutions):
if amount == 0: # 找到了一种合法的找零方案
solutions.append(used[:])
return
if amount < 0 or not coins: # 无法找零或者没有钞票可用
return
coin = coins[0]
max_num = amount // coin # 可使用的最大钞票数量
for i in range(max_num + 1):
used.append((coin, i))
change(coins[1:], amount - i * coin, used, solutions)
used.pop()
solutions = []
coins = [1, 5, 10, 20, 50]
amount = 50
change(coins, amount, [], solutions)
print(solutions)
```
在这个例子中,我们定义了一个函数 `change`,它接受四个参数:`coins` 表示可用的钞票面额列表,`amount` 表示需要找的钱数,`used` 保存当前的找零方案,`solutions` 保存所有的合法找零方案。函数首先判断是否找到了一种合法的找零方案,如果是,则将其加入到 `solutions` 中;否则,依次考虑当前钞票可用的最大数量,并递归求解下一个更小面额钞票的使用情况。
最后,我们将可用的钞票面额列表 `coins`、需要找的钱数 `amount`、一个空列表 `[]` 和一个空列表 `solutions` 作为参数传递给 `change` 函数,并输出所有的合法找零方案。
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