C语言贪心算法——找钱
首先,我们先解释一下贪心算法,贪心算法不是对所有问题都能得到整体最优解,但对范围相当
的许多问题能产生整体最优解,如最小生成树问题、图的单源路径最短问题等。
贪心算法有两个重要的性质:贪心选择性质和最优子结构性质。
其中,贪心选择性质是指,所求问题的整体最优解可以通过一系列局部最优的选择,即贪心选择来达到。而最优子结构性质是当一个问题的最优解包含其子问题的最优解时,称此问题具有最优子结构性质。
而我接下来要叙述的问题是贪心算法中较为经典的例子,找零钱问题。
在现实生活中,经常遇到找零问题,假设有数目不限的面值为20,10,5,1的硬币。
给出需要找零数,求出找零方案,要求:使用数目最少的硬币。
而我们对于此类问题,贪心算法采取的方式是找钱时,总是选取可供找钱的硬币的最大值。
比如,需要找钱数为25时,找钱方式为20+5,而不是10+10+5。
下面是C语言实现问题的解(VC6.0运行,代码如下:)
#include<stdio.h>
#include <windows.h>
void greedyMoney(int m[],int k,int n);
int main(void)
{
int money[] = {20,10,5,1};
int k;
k = sizeof(money)/sizeof(money[0]);
greedyMoney(money,k,25);
system("PAUSE");
}
/*
m[]:存放可供找零的面值,降序排列
k:可供找零的面值种类数
n:需要找零数
*/
void greedyMoney(int m[],int k,int n)
{
int i;
for(i=0;i<k;i++)
{
while(n>=m[i] && n>0)
{
printf("%d.",m[i]);
n = n-m[i];
}
}
printf("\n");
}
需要说明的是,在一些情况下,找零钱问题使用贪心算法并不能得到整体最优解,其结果可能只是最优解的很好近似。
比如,如果提供找零的面值是11,5,1,找零15。
使用贪心算法找零方式为11+1+1+1+1,需要五枚硬币
而最优解为5+5+5,只需要3枚硬币。
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