硬币选择问题:有1、3、5分面额的硬币,给定一个面值11分的价钱,问组成给定面值所需硬币的最少数量是多少。利用贪心算法的思想编程求解该问题。可以STL中的函数。
时间: 2024-10-17 09:14:19 浏览: 45
硬币选择问题是动态规划的一个经典应用,通常称为Change-making Problem。在这个场景下,你需要找到组合最少的硬币来达到给定的总金额,而每种硬币的数量无限。贪心策略在这里并不直接适用,因为硬币面额不连续,比如没有两枚一分的硬币可以直接凑成三分。但是,我们可以使用回溯法或递归的方式来解决这个问题。
下面是一个使用Python和标准库`itertools`的解决方案:
```python
from itertools import combinations
def coin_change(coins, amount):
# 使用列表推导式生成所有可能的硬币组合
min_coins = [min(len(list(comb)), amount // coin + 1) for coin in coins if coin <= amount]
# 如果无法构成,返回amount+1表示需要额外的一元硬币
return min(min_coins) if sum(min_coins) == amount else amount + 1
# 示例:1分、3分和5分硬币
coins = [1, 3, 5]
amount = 11
result = coin_change(coins, amount)
print(f"最少需要{result}枚硬币。")
相关问题
2.硬币选择问题:有1、3、5分面额的硬币,给定一个面值11分的价钱,问组成给定面值所需硬币的最少数量是多少。利用贪心算法的思想编程求解该问题。可以STL中的函数。
硬币选择问题是经典的动态规划问题,它可以用贪心算法解决。在这个问题中,我们需要找到组合成指定金额的最小硬币数目,其中可用的硬币面额有1分、3分和5分。
在Python中,我们可以使用`std::min`函数(这里假设你在提问的是C++,因为涉及到STL库),结合循环结构来编写这个算法。首先,我们初始化一个数组或列表来存储每种面额能构成的最大价值,然后从大到小遍历每个硬币面额,更新最大值。
以下是C++的一个简单示例:
```cpp
#include <vector>
#include <algorithm> // std::min
int coinChange(int coins[] = {1, 3, 5}, int amount = 11) {
std::vector<int> dp(amount + 1, amount + 1); // 初始化dp数组,所有值初始为无穷大
dp[0] = 0; // 0分钱需要0个硬币
for (int i = 1; i <= amount; ++i) {
// 对于每个金额,尝试用每种面额替换
for (int j : coins) {
if (j <= i && dp[i - j] != amount + 1) {
dp[i] = std::min(dp[i], dp[i - j] + 1);
}
}
}
return dp[amount] == amount + 1 ? -1 : dp[amount]; // 如果无法组成,则返回-1,否则返回硬币数量
}
```
用c++写出硬币选择问题:有1、3、5分面额的硬币,给定一个面值11分的价钱,问组成给定面值所需硬币的最少数量是多少。利用贪心算法的思想编程求解该问题。可以STL中的函数。
在C++中,我们可以使用贪心算法解决硬币选择问题。首先,我们需要创建一个包含不同面额的向量,并从大到小遍历这个向量。每次遍历时,如果当前面额小于目标金额,我们就尝试将尽可能多的这种面额的硬币加入,直到达到或超过目标金额为止。这样做的原因是贪心地选取最大的面额能最大程度减少硬币数量。
下面是一个简单的C++代码示例:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
int coinChange(std::vector<int>& coins, int amount) {
std::sort(coins.begin(), coins.end()); // 将硬币按面额降序排序
coins.push_back(0); // 添加一个特殊标记,表示“无硬币”
int minCoins = amount;
for (int i = coins.size() - 1; i >= 0; --i) { // 从最大面额开始
while (amount >= coins[i]) { // 只要还有足够的金额
amount -= coins[i]; // 使用当前面额硬币
if (amount == 0) { // 如果金额正好减完
return i + 1; // 返回所需的最小硬币数(包括了0)
}
}
}
return minCoins; // 如果找不到解决方案,则返回最多可能的数量
}
int main() {
std::vector<int> coins = {1, 3, 5};
int targetAmount = 11;
int result = coinChange(coins, targetAmount);
if (result != targetAmount) {
std::cout << "无法凑出" << targetAmount << "分钱,最少需要" << result << "枚硬币。\n";
} else {
std::cout << "可以使用" << result << "枚硬币组成" << targetAmount << "分钱。\n";
}
return 0;
}
```
阅读全文