找零钱问题(C语言实现)——贪心算法应用(1)

本文介绍了如何用C语言实现贪心算法解决找零问题。当有无限数量的面值为20, 10, 5, 1的硬币时,贪心策略是选择最大面值的硬币优先找零。例如,找零25元时,最优策略是20+5。然而,贪心算法并不总能得出全局最优解,如面对11, 5, 1的硬币找零15元时,贪心算法找到的11+1+1+1+1(需要5枚硬币)就不是最优解(最优解为5+5+5,仅需3枚硬币)。" 132138862,10777962,.NET Web开发:前后端分离与SPA实践,"['.NET', '前端开发']

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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。

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。
在C语言中,我们可以使用贪心算法解决找零钱问题,即给定一组面额,如何最少地组合出指定金额。这里我们假设每种面额可以无限次使用。以下是简单的代码实现: ```c #include <stdio.h> // 函数定义,表示当前需要找零的金额和可用的面额数组 int* getMinCoins(int amount, int denominations[], int n) { int *coins = (int*)malloc(amount + 1 * sizeof(int)); // 创建一个动态数组,长度比amount大1 coins[0] = 0; // 初始化总金额为0 for (int i = 1; i <= amount; i++) { coins[i] = INT_MAX; // 将所有金额初始化为极大值 for (int j = 0; j < n; j++) { // 遍历每个面额 if (denominations[j] <= i && coins[i - denominations[j]] != INT_MAX) { // 如果面额小于等于当前金额,且找前面额的结果存在 coins[i] = min(coins[i], coins[i - denominations[j]] + 1); // 更新最小组合次数 } } } return coins; } // 辅助函数,返回两个整数中的较小者 int min(int a, int b) { return a < b ? a : b; } int main() { int amount = 93; // 需要找零的金额 int denominations[] = {1, 5, 10}; // 可用的面额数组 int n = sizeof(denominations) / sizeof(denominations[0]); int *coins = getMinCoins(amount, denominations, n); printf("最少需要 %d 张货币组合:\n", coins[amount]); // 输出最小张数 free(coins); // 释放内存 return 0; } ``` 解读: 1. `getMinCoins` 函数接受金额、面额数组和面额个数作为输入,通过两层循环遍历所有可能的找零组合,更新最小的组合次数。 2. `min` 函数用于比较两个整数并返回较小的那个。 3. 主函数中,实例化了找零问题,并调用`getMinCoins`获取结果。
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