PAT1020 月饼 (25 分)

本文探讨了在给定各种月饼库存和市场需求下,如何通过算法计算出最大收益的销售策略。提供了C++和Python两种语言的代码实现,旨在帮助读者理解如何优化销售策略以达到最大收益。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

题目描述

月饼是中国人在中秋佳节时吃的一种传统食品,不同地区有许多不同风味的月饼。现给定所有种类月饼的库存量、总售价、以及市场的最大需求量,请你计算可以获得的最大收益是多少。

注意:销售时允许取出一部分库存。样例给出的情形是这样的:假如我们有 3 种月饼,其库存量分别为 18、15、10 万吨,总售价分别为 75、72、45 亿元。如果市场的最大需求量只有 20 万吨,那么我们最大收益策略应该是卖出全部 15 万吨第 2 种月饼、以及 5 万吨第 3 种月饼,获得 72 + 45/2 = 94.5(亿元)。
输入格式:

每个输入包含一个测试用例。每个测试用例先给出一个不超过 1000 的正整数 N 表示月饼的种类数、以及不超过 500(以万吨为单位)的正整数
D 表示市场最大需求量。随后一行给出 N 个正数表示每种月饼的库存量(以万吨为单位);最后一行给出 N
个正数表示每种月饼的总售价(以亿元为单位)。数字间以空格分隔。

输出格式:

对每组测试用例,在一行中输出最大收益,以亿元为单位并精确到小数点后 2 位。

输入样例:

3 20
18 15 10
75 72 45

输出样例:

94.50

C++解法

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
struct mooncake{
    float mount, price, unit;
};
int cmp(mooncake a, mooncake b) {
    return a.unit > b.unit;
}
int main() {
    int n, need;
    cin >> n >> need;
    vector<mooncake> a(n);
    for (int i = 0; i < n; i++) scanf("%f", &a[i].mount);
    for (int i = 0; i < n; i++) scanf("%f", &a[i].price);
    for (int i = 0; i < n; i++) a[i].unit = a[i].price / a[i].mount;
    sort(a.begin(), a.end(), cmp);
    float result = 0.0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (a[i].mount <= need) {
            result = result + a[i].price;
        } else {
            result = result + a[i].unit * need;
            break;
        }
        need = need - a[i].mount;
    }
    printf("%.2f",result);
    return 0;
}

python解法

kind, need = map(int, input().split())
amount = list(map(float, input().split()))
price = list(map(float, input().split()))

ans = 0

rate = {i: price[i]/amount[i] for i in range(kind)}

order = sorted(rate, key=lambda i:rate[i], reverse=True)

for i in order:
    if amount[i] > need:
        ans += rate[i]*need
        break
    else:
        need -= amount[i]
        ans += price[i]

print('{:.2f}'.format(ans))
### 关于PAT乙级1020月饼问题的解答 此题目旨在解决如何基于给定的不同种类月饼的库存量、总售价以及市场的最大需求量,计算能够获得的最大收益。对于此类优化问题,可以采用贪心算法求解。 #### 贪心算法思路 为了最大化收益,应当优先考虑单价较高的月饼。因此,首先需要计算每种月饼的单位价格(即总价除以数量),并将这些月饼按照单位价格降序排列。接着,在满足市场需求的前提下尽可能多地购买高价值密度的商品[^1]。 #### 实现方法 具体来说,可以通过以下Python代码实现上述逻辑: ```python def max_profit(n, d, stocks, prices): # 计算每种商品的价值密度,并将其与对应的索引一起存储在一个列表中 value_density = [(prices[i]/stocks[i], i) for i in range(len(stocks))] # 将所有商品按价值密度从大到小排序 sorted_items = sorted(value_density, reverse=True) total_value = 0 remaining_demand = d for vd, idx in sorted_items: if remaining_demand <= 0: break available_stock = min(remaining_demand, stocks[idx]) total_value += available_stock * vd remaining_demand -= available_stock return round(total_value, 2) if __name__ == "__main__": n, d = map(int, input().split()) stock_quantities = list(map(float, input().strip().split())) sale_prices = list(map(float, input().strip().split())) result = max_profit(n, d, stock_quantities, sale_prices) print(f"{result:.2f}") ``` 该程序接收标准输入作为参数,其中`n`代表月饼种类的数量,而`d`则指代市场上的最大需求量。之后两行别包含了各种类月饼的具体存量及其对应的价格信息。最后输出的结果为可达到的最大利润值,保留两位小数[^4]。
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