如果限定了硬币的数量呢
时间: 2024-03-16 12:42:54 浏览: 14
如果限定了硬币的数量,我们可以使用有限硬币找零问题(Limited Coin Change Problem)的动态规划方法来解决。在这种情况下,我们需要重新定义 dp 数组和递推公式。
假设我们有一个包含面额为 d1, d2, ..., dn 的硬币集合,每种硬币的数量为 c1, c2, ..., cn,以及要找零的金额为 amount。我们可以定义一个二维 dp 数组,其中 dp[i][j] 表示当要找零的金额为 i 时,使用前 j 种硬币所需的最少硬币数量。
初始化 dp 数组为一个很大的数,例如 amount + 1,这样在后面的比较中就可以确保我们得到的答案是正确的。dp[0][j] 的值为 0,因为当要找零的金额为 0 时,不需要任何硬币。
接下来,我们可以使用以下递推公式来计算 dp 数组中的值:
dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i - coins[j]][j - 1] + 1)
其中 coins[j] 表示当前正在考虑的硬币面额,i - coins[j] 表示剩余的金额,dp[i - coins[j]][j - 1] + 1 表示当前硬币面额所需的硬币数量加上剩余金额所需的最少硬币数量。
最终,dp[amount][n] 就是我们要求的最少硬币数量。为了输出每种硬币使用的数量,我们可以使用一个二维数组来记录每个金额所需的硬币数量。
下面是使用 C 语言实现有限硬币找零问题,并输出每种硬币使用的数量的方法:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>
int* limitedCoinChange(int* coins, int coinsSize, int* counts, int amount, int* returnSize){
int** dp = (int**) malloc(sizeof(int*)*(amount+1));
int** res = (int**) malloc(sizeof(int*)*(amount+1));
for(int i = 0; i <= amount; i++){
dp[i] = (int*) malloc(sizeof(int)*(coinsSize+1));
res[i] = (int*) malloc(sizeof(int)*coinsSize);
for(int j = 0; j <= coinsSize; j++){
dp[i][j] = INT_MAX - 1;
}
for(int j = 0; j < coinsSize; j++){
res[i][j] = 0;
}
}
for(int j = 0; j <= coinsSize; j++){
dp[0][j] = 0;
}
for(int i = 1; i <= amount; i++){
for(int j = 1; j <= coinsSize; j++){
for(int k = 0; k <= counts[j-1] && k*coins[j-1] <= i; k++){
if(dp[i-k*coins[j-1]][j-1] != INT_MAX){
if(dp[i-k*coins[j-1]][j-1]+k < dp[i][j]){
dp[i][j] = dp[i-k*coins[j-1]][j-1]+k;
for(int l = 0; l < coinsSize; l++){
res[i][l] = 0;
}
res[i][j-1] = k;
for(int l = 0; l < coinsSize; l++){
res[i][l] += res[i-k*coins[j-1]][l];
}
}
}
}
}
}
*returnSize = coinsSize;
return res[amount];
}
```
这个函数的输入参数是硬币集合 coins、硬币数量集合 counts、硬币集合的大小 coinsSize、要找零的金额 amount 和一个指针 returnSize,它返回一个指向整数数组的指针,其中每个元素代表对应金额所需的硬币数量。例如,如果 coins = [1, 2, 5],counts = [3, 2, 1],coinsSize = 3,amount = 11,则返回值为 [1, 2, 1],表示对于金额为 1,我们需要 1 枚硬币;对于金额为 2,我们需要 2 枚硬币;对于金额为 5,我们需要 1 枚硬币。
需要注意的是,在 C 语言中我们需要手动分配内存来创建二维数组,同时在使用完后需要手动释放内存。