写出动态规划求解最小硬币问题的主要思想
时间: 2023-07-23 10:56:43 浏览: 118
最小硬币问题是指在给定一些面值不同的硬币和一个需要支付的金额时,找到最少数量的硬币来支付该金额。动态规划是一种解决最小硬币问题的有效方法,其主要思想如下:
1. 定义状态:设dp[i]表示支付金额为i时所需的最小硬币数量。
2. 确定状态转移方程:对于任意支付金额为i的情况,我们可以枚举硬币面值j,如果该硬币面值小于等于i,则可以使用该硬币进行支付,此时状态转移方程为dp[i] = min(dp[i], dp[i-j]+1)。
3. 边界条件:当支付金额为0时,所需最小硬币数量为0,即dp[0]=0。
4. 求解目标:最终目标是求解支付金额为amount时所需的最小硬币数量,即dp[amount]。
通过以上思路,我们可以通过动态规划求解最小硬币问题。
相关问题
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;
}
```
用c语言写出硬币选择问题: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语言中,我们可以使用贪心算法来解决这个问题。不过,由于C标准库并没有提供直接处理这种情况的函数,我们需要自定义一些数据结构和函数来实现。这里是一个简单的程序示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> // 用于整数操作
// 定义硬币结构体
typedef struct {
int value; // 硬币面值
int count; // 出现次数
} Coin;
// 贪心选择函数,计算最少硬币数量
int coinChange(int amount, Coin coins[], int n) {
Coin* coins_sorted = (Coin*)sorted_by_value(coins, n); // 按面值排序硬币
int min_coins = 0;
for (Coin *coin = coins_sorted; coin->value <= amount; coin++) {
while (amount >= coin->value) {
amount -= coin->value;
min_coins++;
}
}
free(coins_sorted); // 释放内存
return min_coins > amount ? 0 : min_coins; // 如果金额不足,则返回0,否则返回硬币数量
}
// 辅助函数:按值排序硬币
Coin* sorted_by_value(Coin coins[], int n) {
Coin* result = malloc(sizeof(Coin) * n);
for (int i = 0; i < n; i++)
result[i] = coins[i];
qsort(result, n, sizeof(Coin), compare_values);
return result;
}
// 排序函数:比较硬币的面值
int compare_values(const void* a, const void* b) {
const Coin* coin_a = (const Coin*)a;
const Coin* coin_b = (const Coin*)b;
return coin_a->value - coin_b->value;
}
// 测试函数
int main() {
Coin coins[] = { {1, 4}, {3, 2}, {5, 1} }; // 面值和对应数量
int amount = 11; // 需要找零的总金额
int n = sizeof(coins) / sizeof(coins[0]);
printf("最少需要 %d 枚硬币.\n", coinChange(amount, coins, n));
return 0;
}
```
这个程序首先对硬币按照面值从小到大排序,然后依次尝试使用每个面值的硬币,直到不足以支付剩余金额为止。`coinChange`函数负责整个过程,并返回所需的最小硬币数量。
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