使用贪心算法解决整除15的字符串构建问题
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更新于2024-10-25
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"该编程问题要求使用贪心算法来解决整除15的问题,即从一个包含0到9的数字字符串中选择字符,构建出能被15整除的最大整数。输入是一个长度为1到1000的数字字符串,输出是构建的最大整数或“impossible”。在示例输入02041的情况下,正确输出是4200。提示中提到,需要考虑如何有效地处理数字与3和5的关系,因为15是3和5的最小公倍数。算法应首先尝试找到5,然后尽可能多地添加3的倍数,但要注意不能超出字符串长度的限制。"
在这个问题中,我们可以采用以下步骤来设计贪心算法:
1. **初始化**:创建一个结构体数组`node`,用于存储每个数字及其是否已被使用以及剩余可加3的次数(rest)。遍历输入字符串,填充这个数组,并计算每个数字对3取模的结果。
2. **排序**:根据数字大小对结构体数组进行非递减排序。这里使用了一种称为“快速选择”的快速排序变体,`onefast`函数用于找到中位数并进行分区。
3. **寻找5**:首先查找数组中是否存在5,因为5是15的因子且无法通过其他数字组合得到。如果找到5,标记为已使用,并更新剩余可加3的次数。
4. **寻找3的倍数**:从大到小遍历数组,查找未使用的3的倍数(0、3、6、9),并尝试使用它们,直到无法继续为止。同时,要确保不超出字符串长度的限制。
5. **处理特殊情况**:在没有可用的3的倍数时,可能需要删除已经选择的数字,以便添加更多的5。这可以通过反向遍历数组并检查是否有可以删除的数字来实现,例如,如果已经有一个2且剩余2个3的倍数,可以删除2,以便添加2个5。
6. **输出结果**:遍历数组,将未使用的数字按顺序连接起来,形成最终结果。如果没有构建出能被15整除的数,则输出“impossible”。
在提供的代码片段中,可以看到`find`函数用于执行上述步骤,`del`函数处理特殊情况,而`fsort`是快速选择排序的实现。在实际编写程序时,需要注意边界条件和错误处理,以确保程序的健壮性。
2009-12-13 上传
2013-10-19 上传
2011-05-14 上传
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