题解:柠檬水找零(贪心算法)
1.题目
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2.题解
分情况讨论 + 贪心算法
- 当顾客为5元时,收下
- 当顾客为10元时,收下10元并找回5元
- 当顾客为20元时,收下20元并找回10+5元或者5+5+5元
这里仅20元时候找钱会有分歧,所以这里我们用贪心算法,即优先留下尽可能多的5元,尽快把10元扔出去。
原因:5元是“万金油”,既可以给10元找零,也可以给20元找零,但是10元就不能给10元找零。
3.参考代码
class Solution { public: bool lemonadeChange(vector<int>& bills) { //哈希数组 int arr[2] = {0}; //0:5元 1:10元 for(auto& money: bills) { if(money == 5) arr[0]++; else if(money == 10) arr[1]++,arr[0]--;// 收钱 + 找钱 else { //收钱 arr[2]++; //找钱 if(arr[1] >= 1 && arr[0] >= 1) arr[1]--,arr[0]--; else arr[0]-=3; } if(arr[0] < 0) return false; } return true; } };
4.证明
证明思路:交换论证法
如果最优解和贪心解可以相互交换,即证明贪心解法有效。
注:最优解这里可以认为一定正确的解法。
因为在顾客给5元或者10元时候,找钱策略是唯一的,因而没有区别,我们这里只讨论顾客给20元的场景。
如果顾客给20元,
贪心算法:10 + 5元
最优解:5+5+5(可能,我们讨论最优解也为10 + 5的没意义)
如果这样,区别就在于一个10元的问题。
当这个10元在后面没有用,那么贪心解和最优解一致,因为这个10元没有用。
当这个10元在后面用到了,无非就是下面这种情况,可以看到无非贪心解和最优解顺序不一样而已。
在某种程度上,我觉得贪心算法一定是正确解法的一种,所以这个题贪心算法是正确的。
5.总结
EOF