【算法:贪心】:贪心算法介绍+基础题(四个步骤);柠檬水找零(交换论证法)
🎁个人主页:我们的五年
🔍系列专栏:C++课程学习
🎉欢迎大家点赞👍评论📝收藏⭐文章
前言:
暑假马上就要留校学习算法了,现在先学习一下基本的算法打打基础。本篇要讲的是贪心算法的介绍,然后会讲两道基础的题目,用的贪心证明方法是:交换论证法。目前对贪心算法还是很感兴趣的,贪心没有固定的解法,遇到不会的,希望我可以把这种贪心算法搞清楚。
贪心算法:
🍩1.概念:
贪心算法是把问题分成很多步,每次都是选择看起来最优的那一步,就可以得到正确的答案。能用贪心解决的问题是具有贪心性质的。要想能用贪心解题,需要充分挖掘题目的条件。而且没有固定的模式。
🍩2.步骤:
对于一道贪心题,要解决并学会,可以分为:
1.题目解析。2.算法原理。3.手撕代码。4.贪心策略证明。
对于一道贪心题,可能前三步很简单,但是第四步一定是可以多多思考,多多证明的。在证明贪心策略的过程也是很有趣的。
🍩3.对于学习贪心算法建议:
贪心算法,没有一个固定的模式,我不是孙膑。我更多是去学习别人的贪心方法,并理解运用。所以在遇到有一些贪心问题的时候,我们可能没有任何思路,但是我们可以看别人的贪心解法,然后学习别人的思路。能把别人想出来的东西运用,也是一节伟大事情。
例题1
LeetCode:柠檬水找零(860)
860. 柠檬水找零 - 力扣(LeetCode)
🍩1.题目解析:
●每杯柠檬水售价5元。
●顾客排队购买。
●顾客向你付给你的钞票面额:5元,10元,20元。对于10元的,要找一张五块钱。对于20元的,你可以找三张五块钱,也可以找一张五块钱和一张十块钱。
●一开始没有零钱,也就是只能有顾客的钱来找零。
🍩2.算法原理:
1.对于顾客给的五块钱,我们直接收下,不需要找零。
2.对于顾客付的十块钱,我们将十块钱收下,然后进行找五块钱。
3.对于顾客付的二十块钱,我们有两种找零的方式。
找零一:找三张五块钱的。
找零二:找一张十块钱的, 找一张五块钱的。
🚁🚁🚁
从上面三种情况来看,五块钱有两种用途,十块钱只有一种用途(十块钱只能用来找零二十块钱的)。贪心解的情况下就是在找零二十块钱的时候,如果有十块钱就先用十块钱找(即找零方法一)。如果没有十块钱,才用三张五块钱进行找零。
🍩3.手斯代码:
class Solution { public: bool lemonadeChange(vector& bills) { int five=0,ten=0; //20元有和没有都没关系 for(auto& i:bills) { if(i==5) ++five; else if(i==10) { if(five) { --five; ++ten; } else return false; } else if(i==20) { //有十块钱时,先用十块钱 if(ten&&five) { --ten; --five; } else if(five>=3) { five-=3; } else return false; } } return true; } };
🍩4.证明贪心策略:
在这道题中,贪心解和正确解的不同只发生在找零二十块钱的时候,贪心解用十块钱和五块钱进行找零,正确解用三张五块钱的进行找零。
🎡情况一:对于贪心解中用的十块钱,如果后面我们没有在正确解中用这十块钱,就直接用十块钱替换正确解的两种五块钱就得到了贪心解。
🎡情况二:如果后面正确解要用贪心解里的十块钱,那么此时用两张五块钱进行替换,也是满足最优性质的。