《面试准备》c/c++贪心算法实例

2023-11-11

贪心算法问题1(西红柿首富的烦恼):

王多鱼获得了一笔的奖金X,要求购买最少的商品把钱花光,即没有零钱剩下,否则奖金会被没收。

输入:

一个整数k:商品的种类(每个种类商品个数不限);

第i类商品的价值a[i];

一个整数m:奖金总额;

输出:

最少商品数量

举例:

输入:

7

1 2 5 10 20 50 100

288

输出:

8

代码:

c++代码实现(贪心算法):

/**王多鱼问题*/
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int k,n,m,cnt=0,a[1000];
    cout << "商品的种类" << endl;
    cin>>k;
    cout << "从小到大输入商品的价值" << endl;
    for(int i=1;i<=k;i++)
        cin>>a[i];
    cout << "输入奖金总额" << endl;
    cin>>m;
    for(int i=k;i>=1;i--){
        if(m>=a[i]){
            n = m/a[i];
            m = m - n*a[i];
            cnt +=n;
            cout<<a[i]<<"元的商品:"<<n<<"个"<<endl;
            if(m==0)
                break;
        }
    }
    cout<<"最少的商品数量:"<<cnt<<endl;
    return 0;
}

测试结果: 

贪心算法问题2(西红柿首富的烦恼升级):

王多鱼获得了一笔的奖金X,要求购买最少的商品把钱花光,即没有零钱剩下,否则奖金会被没收。

输入:

一个整数k:商品的种类(每个种类商品个数有限);

第i类商品的价值a[i];

第i类商品的数量b[i];

一个整数m:奖金总额;

输出:

最少商品数量

举例:

输入:

7

1 2 5 10 20 50 100

5 5 5 5 5 5 1

288

输出:

9

代码:

c++代码实现(贪心算法):

/**王多鱼问题*/
#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;

int main()
{
    int k,n,m,p,cnt=0,a[1000],b[1000];
    cout << "商品的种类" << endl;
    cin>>k;
    cout << "从小到大输入商品的价值" << endl;
    for(int i=1;i<=k;i++)
        cin>>a[i];
    cout << "依次输入每类商品的数量" << endl;
    for(int i=1;i<=k;i++)
        cin>>b[i];
    cout << "输入奖金总额" << endl;
    cin>>m;
    for(int i=k;i>=1;i--){
        if(m>=a[i]){
            n = m/a[i];
            p = min(n,b[i]);
            m = m - p*a[i];
            cnt +=p;
            cout<<a[i]<<"元的商品:"<<p<<"个"<<endl;
            if(m==0)
                break;
        }
    }
    cout<<"最少的商品数量:"<<cnt<<endl;
    return 0;
}

测试结果:

贪心算法问题3(最多课程问题): 

start_time 8 9 10 12 13
end_time 11 10 15 14 15

一天有n节课,输入起止时间,每节课时间不能冲突,求这一天最多能上多少节课?

输入:

课程起止时间(按时间先后顺序输入),以‘q’结束;

输出:

最多能上多少节课

举例:

输入:

8,11

9,10

10,15

12,14

13,15

q

输出:

2

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstring>
#include <string.h>
using namespace std;

typedef struct Suject_time{
    int begin_time; //课程开始时间
    int end_time;   //课程结束时间
}suject_time;

int main()
{
    vector<suject_time>Subject;
    string s,p,s1,s2;
    int cnt=1;
    suject_time tmp;
    cout << "输入起止时间,输入'q'字符结束" << endl;
    cin >>s;
    //p = s.substr(s.find(","));
    //s1 = s.substr(s.find_first_not_of(","),s.size()-p.size());
    //s2 = s.substr(s.find_first_of(",")+1,p.size()-1);
    //cout <<s1<< endl;
    //cout <<s2<< endl;
    while(s[0]!='q'){
        p = s.substr(s.find(","));
        s1 = s.substr(s.find_first_not_of(","),s.size()-p.size());
        s2 = s.substr(s.find_first_of(",")+1,p.size()-1);
        tmp.begin_time = stoi(s1);
        tmp.end_time = stoi(s2);
        Subject.push_back(tmp);
        cin>>s;                       //循环输入起止时间
    }
    for(int i=0;i<Subject.size();){
        for(int j=i+1;i<Subject.size();j++){
            if(Subject[j].begin_time>=Subject[i].end_time){
                i =j;
                cnt++;             //计数
                break;
            }
            else
                i++;
        }
    }
    Subject.begin.
    cout<<"最大能上课程数:"<<cnt<<endl;
    return 0;
}

测试:

贪心算法问题4(最多课程问题升级):  

start_time 13 10 13 15 11
end_time 17 16 15 17 13

一天有n节课,输入起止时间,每节课时间不能冲突,求这一天最多能上多少节课?

输入:

课程数量n

每个课程的起止时间(乱序

输出:

最多能上多少节课

举例:

输入:

13 17

10 16

13 15

15 17

11 13

输出:

3

代码:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>    //map(key-vaule) 每个key按顺序排列,不可改变和重复,value可以改变
#include <list>   //set只有一个key,每个key按顺序排列,不可重复可改变
#include <cstring>
#include <string.h>
using namespace std;

typedef struct Suject_time{
    int begin_time;         //课程开始时间
    int end_time;           //课程结束时间
    int sustained_time;     //课程持续时间
}suject_time;

list<suject_time>s;
list<suject_time>::iterator iter,iter1,iter2,iter3,iter4;        //指针迭代器
//map<int,int>::iterator iter;            //map迭代器
//map<int,int>s;                         //定义map
int n,cnt=1,maxcnt=1;

bool compare_begin_time(const suject_time tmp1, const suject_time tmp2){
    return (tmp1.begin_time < tmp2.begin_time);
}

//根据sustained_time初步帅选最佳的课程
void saixuan(){
    for(iter = s.begin(); iter != s.end(); iter++){
        for(iter1 = s.begin(); iter1 != s.end();iter1++){
            if(iter->begin_time==iter1->begin_time){
                if(iter->sustained_time>iter1->sustained_time){
                    s.erase(iter);
                    iter = s.begin();   //不像数组,erase后长度变小,指针需要重新指向begin
                    break;
                }
                if(iter->sustained_time<iter1->sustained_time){
                    s.erase(iter1);
                    iter = s.begin();   //不像数组,erase后长度变小,指针需要重新指向begin
                    break;
                }
            }
        }
    }
}

//贪心
void tanxin(){
    for(iter2 = s.begin(); iter2 != s.end();iter2++){
         for(iter3 = iter2; iter3 != s.end();){
            for(iter4 = ++iter3; iter4 != s.end();iter4++){
                iter3--;
                if(iter4->begin_time>=iter3->end_time){
                    //cout<<iter4->begin_time<<">"<<iter3->end_time<<endl;
                    iter3 =iter4;
                    cnt++;             //计数
                    break;
                }
                else
                    iter3++;
            }
        }
        if(maxcnt<cnt)
            maxcnt = cnt;
        cnt = 1;
    }

}

int main()
{
    suject_time tmp;
    string s1,s2;
    cout<<"输入课程数量:"<<endl;
    cin>>n;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        cin>>s1;
        cin>>s2;
        tmp.begin_time=stoi(s1);
        tmp.end_time=stoi(s2);
        tmp.sustained_time=tmp.end_time-tmp.begin_time;
        //s[tmp.begin_time] = tmp.end_time;   //map映射
        s.push_back(tmp);
    }
    saixuan();
    //list的插入和删除
    tmp.begin_time=10;
    tmp.end_time=100;
    tmp.sustained_time=90;
    s.insert(s.begin(),tmp);
    s.erase(s.begin());
    s.sort(compare_begin_time);

    //**输出
    cout<<"筛选之后:"<<endl;
    for(iter2 = s.begin(); iter2 != s.end(); iter2++) //map、list、set都是指针操作,vector可以用[]操作符
       //cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl;
       cout<<iter2->begin_time<<" "<<iter2->end_time<<endl;
    tanxin();
    cout<<"最大能上课程数:"<<maxcnt<<endl;
    //}
    return 0;
}

测试:

 贪心算法问题5(排队打水最少等待时间问题):

有n个人排队到r个水龙头去打水,他们装满水桶的时间t1、t2………..tn为整数且各不相等,应如何安排他们的打水顺序才能使他们总共花费的时间最少?

输入:

排队人数n,水龙头个数r

每个人的打水时间a[i]

输出:

至少花费时间

举例:

输入:

5 2

1 2 3 4 6

输出:

22

代码:

#include<iostream>
#include<queue>
#include<stdlib.h>
#include <algorithm>
using namespace std;
/**
class T
{
public:
    int x,y,z;
    T(int a,int b,int c):x(a),y(b),z(c)
    {
    }
};*/
class T
{
public:
    int x;
    T(int a):x(a)
    {
    }
};

bool operator<(const T&t1,const T&t2)
{
    return t1.x>t2.x;    //从小到大出队
}

int a[500];
int main(){
     int n,r,i,re;
     priority_queue<T>q;
     cout<<"分别输入排队人数和水龙头数:"<<endl;
     while(cin>>n>>r){
     	re=0;
     	cout<<"输入每个人打水时间:"<<endl;
     	for(i=0;i<n;i++){
     		cin>>a[i];
		 }
		 sort(a,a+n);
		 for(i=0;i<r;i++){
            q.push(T(a[i]));
		    re+=a[i];
		 }

		for(i=r;i<n;i++){
			T t=q.top();
			int tmp = t.x+a[i];
			re+=tmp;
			q.pop();
			q.push(tmp);
		}
		while(!q.empty()){
			q.pop();
		}
		cout<<"最少排队时间:"<<re<<endl;
	 }
	return 0;
}

测试:

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