贪心法设计一个以金额 n 和硬币面额𝑑1 > 𝑑2 > ⋯ > 𝑑𝑚作为输入,得到最少找零硬币数。为 以上找零问题设计一个贪婪算法,给出算法伪码,并分析其时间复杂度。
时间: 2024-01-22 22:21:25 浏览: 144
这个问题可以使用贪心法来求解。我们可以先将硬币面额按照从大到小的顺序排序,然后从大到小依次考虑每一种面额的硬币。
具体做法是,对于当前考虑的硬币面额𝑑𝑖,尽可能多地使用该面额的硬币,直到该面额的硬币不能再用了,然后转到下一个面额。
下面是该算法的伪代码:
```
def minCoins(n, coins):
coins = sorted(coins, reverse=True) # 按从大到小排序
count = 0
for coin in coins:
while n >= coin:
n -= coin
count += 1
return count
```
时间复杂度分析:假设硬币面额数量为m,那么排序的时间复杂度为O(mlogm),每种面额的硬币最多使用n/di个,所以总共需要进行O(m)次循环,因此算法的时间复杂度为O(mlogm+n)。
相关问题
【问题描述】 考虑著名找零问题的一般情形:需找零金额为n,最少要用多少面值为d1<d2<…<dm的硬币? 【输入形式】 第一行一个整数n( n ≤ 10000 ),表示需找零的金额。 第二行一个整数m( m ≤ 100 ),表示硬币面值的个数。 第三行为m个整数,表示m个硬币的面值d1<d2<…<dm,其中d1=1。 【输出形式】 找零所需的数量最少的硬币数目。
【问题回答】
这是一个经典的找零问题,可以使用动态规划的方法来解决。首先,我们定义一个数组dp,其中dp[i]表示找零金额为i时所需的最少硬币数量。
根据题目要求,我们可以初始化dp数组的第一个元素为0,即dp[0]=0。接下来,我们逐步计算dp数组的其他元素。
对于dp[i],我们可以考虑使用面值为d1、d2、...、dm的硬币进行找零。假设我们选择使用面值为dj的硬币,那么剩余待找零金额为i-dj。因此,dp[i] = min(dp[i-dj]+1),其中dj属于面值数组中的元素。
最终,dp[n]就是我们要求的答案,即找零所需的数量最少的硬币数目。
下面是一个示例的Python代码实现:
```python
def minCoins(n, m, coins):
dp = [float('inf')] * (n + 1)
dp[0] = 0
for i in range(1, n + 1):
for j in range(m):
if coins[j] <= i:
dp[i] = min(dp[i], dp[i - coins[j]] + 1)
return dp[n]
# 示例输入
n = 10
m = 3
coins = [1, 2, 5]
# 调用函数并输出结果
result = minCoins(n, m, coins)
print(result)
```
以上代码的输出结果为2,表示找零金额为10时,最少需要2个硬币。
考虑著名找零问题的一般情形:需找零金额为n,最少要用多少面值为d1<d2<…<dm的硬币? 【输入形式】 第一行一个整数n( n ≤ 10000 ),表示需找零的金额。 第二行一个整数m( m ≤ 100 ),表示硬币面值的个数。 第三行为m个整数,表示m个硬币的面值d1<d2<…<dm,其中d1=1。 【输出形式】 找零所需的数量最少的硬币数目。
好的,根据您的要求,我已经了解了您的问题。对于这个问题,我们可以使用动态规划来解决。
具体来说,我们定义一个数组 dp,其中 dp[i] 表示找零 i 元所需的最少硬币数目。显然,dp[0] = 0,因为找零 0 元不需要任何硬币。我们可以使用如下的状态转移方程来更新 dp 数组:
dp[i] = min(dp[i - d[j]] + 1),其中 d[j] 表示第 j 种硬币的面值,满足 d[j] ≤ i。
也就是说,我们枚举所有的硬币面值 d[j],然后用 dp[i - d[j]] + 1 来更新 dp[i]。这个式子的意思是,我们可以用一枚面值为 d[j] 的硬币来找零 i 元,然后再用 dp[i - d[j]] 个硬币来找零剩余的部分。因此,总共需要的硬币数目就是 dp[i - d[j]] + 1。
最终的答案就是 dp[n]。下面是具体的代码实现:
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