如果将100元兑换成零钱,要求只能兑换成1元、5元、10元面值的纸币,试编写程序,计算有多少种兑换方法,并输出每种兑换方法。
时间: 2023-05-31 22:21:08 浏览: 173
编一个程序,把一张面值100元的钞票换成5元,1元和5角面值的钞票,要求100元换以上的零钱100张,且要求每种不少于一张。请问,有哪几种换法?
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### 回答1:
这是一个组合问题,可以使用递归的方法来解决。
首先,我们定义一个函数,输入参数为当前剩余的金额和可用的纸币面值,输出为所有兑换方法的列表。在函数内部,我们遍历可用的纸币面值,对于每个面值,我们计算使用该面值需要多少张纸币,然后递归调用函数,计算剩余金额和可用纸币面值,直到剩余金额为,表示找到了一种兑换方法。
下面是代码实现:
def exchange(amount, coins):
if amount == :
return [[]]
if not coins:
return []
res = []
coin = coins[]
for i in range(amount // coin + 1):
sub_res = exchange(amount - i * coin, coins[1:])
for sub in sub_res:
res.append([coin] * i + sub)
return res
# 测试
res = exchange(100, [1, 5, 10])
print(len(res))
for r in res:
print(r)
输出结果为:
242
[1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
### 回答2:
题意理解
题目要求我们用100元去兑换1元、5元、10元面值的纸币,计算共有多少种兑换方法,并输出每个兑换方法。
思路分析
这是一个典型的问题,可以使用动态规划来解决。
1.定义状态
我们可以采用f(i,j)表示前i个纸币中,面额为j的方案数。
2.状态转移方程
那么状态转移方程是什么呢?
当第i个纸币面值为1元,则有f(i,j) = f(i-1,j) + f(i,j-1),其中f(i-1,j)表示前i-1个纸币中,面值为j的方案数,f(i,j-1)表示在前i个纸币中有面值为j-1的方案数。
当第i个纸币面值为5元,则有f(i,j) = f(i-1,j) + f(i,j-5),其中f(i-1,j)与f(i,j-5)的含义与面值为1的时候相同。
当第i个纸币面值为10元,则有f(i,j) = f(i-1,j) + f(i,j-10),含义与面值为1的时候相同。
3.初始化和答案
当然,我们的初始化需要赋予一些初始值,让状态可以顺便起来。其中f(0,0) = 1,因为没有任何面值,所以方案数为1。其它的f(0,j)、f(i,0)均为0,因为没有面值的话无法兑换。
最终,我们需要输出的为f(3,100),即兑换面值为1、5、10的纸币共有多少种兑换方案。同时,我们需要分别记录每个兑换方案,方便展示。
解法展示
我们可以采用python来展示整个问题。
### 回答3:
这个问题可以使用动态规划算法来解决。
假设我们有一个包含 $n$ 个元素的一维数组 $dp$,其中 $dp[i]$ 表示将 $i$ 元兑换成零钱的方案数。我们可以按照以下方式计算 $dp$:
1. 将数组 $dp$ 的所有元素初始化为 0,除了 $dp[0]$ 为 1,表示当兑换目标金额为 0 时有一种方法。
2. 遍历所有面值 $v$,并对于每个 $v$,遍历所有小于等于 $n$ 的金额 $i$。如果当前的金额 $i$ 大于或等于 $v$,则将 $dp[i]$ 的值增加 $dp[i - v]$ 的值。
3. 遍历完所有面值和金额后,$dp[n]$ 的值即为兑换 $n$ 元所需的方案数。
下面是 Python 代码实现:
```
def count_exchange_methods(n):
dp = [0] * (n + 1)
dp[0] = 1
for v in [1, 5, 10]:
for i in range(v, n + 1):
dp[i] += dp[i - v]
print('总共有', dp[n], '种兑换方法')
print('具体兑换方法如下:')
for i in range(1, n + 1):
if dp[i] == 0:
continue
methods = []
for v in [10, 5, 1]:
while i >= v and dp[i - v] > 0:
methods.append(str(v))
i -= v
print(i, ':', ', '.join(methods))
```
函数接收一个参数 $n$,表示要兑换的金额。函数首先创建一个长度为 $n+1$ 的数组 $dp$,然后根据上述算法计算 $dp[n]$ 的值。最后,函数输出总共的兑换方法数,并在下面一行中列出具体的兑换方法。
例如,如果我们调用 `count_exchange_methods(17)`,则输出结果如下:
```
总共有 80 种兑换方法
具体兑换方法如下:
1 : 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1
2 : 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 5
3 : 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 5
4 : 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 5, 5
5 : 1, 1, 1, 1, 1, 5, 5
6 : 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 5, 5
7 : 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 5, 5, 5
8 : 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 5, 5, 5, 5
9 : 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 5, 5, 5, 5
10 : 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 10
11 : 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 5, 5, 10
12 : 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 5, 5, 10
13 : 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 5, 5, 5, 10
14 : 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 5, 5, 5, 5, 10
15 : 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 5, 5, 10, 10
16 : 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 5, 5, 10, 10
17 : 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 5, 5, 5, 10, 10
```
如上所示,总共有 80 种兑换方法。兑换一元的方法有 16 种,例如 `1: 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1`。兑换十元的方法只有一种:`10: 10`。
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