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什么是贪心

贪心的本质是选择每一阶段的局部最优,从而达到全局最优。

这么说有点抽象,来举一个例子:

例如,有一堆钞票,你可以拿走十张,如果想达到最大的金额,你要怎么拿?

指定每次拿最大的,最终结果就是拿走最大数额的钱。

每次拿最大的就是局部最优,最后拿走最大数额的钱就是推出全局最优。

再举一个例子如果是 有一堆盒子,你有一个背包体积为 n,如何把背包尽可能装满,如果还每次选最大的盒子,就不行了。这时候就需要动态规划。

分发饼干

假设你是一位很棒的家长,想要给你的孩子们一些小饼干。但是,每个孩子最多只能给一块饼干。

对每个孩子 i,都有一个胃口值 g[i],这是能让孩子们满足胃口的饼干的最小尺寸;并且每块饼干 j,都有一个尺寸 s[j] 。如果 s[j] >= g[i],我们可以将这个饼干 j 分配给孩子 i ,这个孩子会得到满足。你的目标是尽可能满足越多数量的孩子,并输出这个最大数值。

js
输入: g = [1,2,3], s = [1,1]
输出: 1
解释: 你有三个孩子和两块小饼干,3个孩子的胃口值分别是:1,2,3
     虽然你有两块小饼干,由于他们的尺寸都是1,你只能让胃口值是1的孩子满足。
     所以你应该输出1。

输入: g = [1,2], s = [1,2,3]
输出: 2
解释: 你有两个孩子和三块小饼干,2个孩子的胃口值分别是1,2
你拥有的饼干数量和尺寸都足以让所有孩子满足。
所以你应该输出2.

思路

为了满足更多的小孩,就不要造成饼干尺寸的浪费。

大尺寸的饼干既可以满足胃口大的孩子也可以满足胃口小的孩子,那么就应该优先满足胃口大的。

这里的局部最优就是大饼干喂给胃口大的,充分利用饼干尺寸喂饱一个,全局最优就是喂饱尽可能多的小孩。

可以尝试使用贪心策略,先将饼干数组和小孩数组排序。然后从后向前遍历小孩数组,用大饼干优先满足胃口大的,并统计满足小孩数量。


js
/**
 * @param {number[]} g
 * @param {number[]} s
 * @return {number}
 */
var findContentChildren = function (g, s) {
  g.sort((a, b) => a - b);
  s.sort((a, b) => a - b);

  let count = 0;
  let [i, j] = [g.length - 1, s.length - 1];
  while (i >= 0) {
    if (j >= 0 && s[j] >= g[i]) {
      count++;
      j--; // 消耗一个饼干
    }
    i--;
  }

  return count;
};

柠檬水找零

在柠檬水摊上,每一杯柠檬水的售价为 5 美元。顾客排队购买你的产品,(按账单 bills 支付的顺序)一次购买一杯。

每位顾客只买一杯柠檬水,然后向你付 5 美元、10 美元或 20 美元。你必须给每个顾客正确找零,也就是说净交易是每位顾客向你支付 5 美元。

注意,一开始你手头没有任何零钱。

给你一个整数数组 bills ,其中 bills[i] 是第 i 位顾客付的账。如果你能给每位顾客正确找零,返回 true ,否则返回 false 。

js
输入:bills = [5,5,5,10,20]
输出:true
解释:
3 位顾客那里,我们按顺序收取 35 美元的钞票。
4 位顾客那里,我们收取一张 10 美元的钞票,并返还 5 美元。
5 位顾客那里,我们找还一张 10 美元的钞票和一张 5 美元的钞票。
由于所有客户都得到了正确的找零,所以我们输出 true

贪心思路:有大额零钱先找大额零钱,没有再找小额零钱。比如 20 找 15,如果手头有一张 10 块和 5 块,和手头有一张 10 块,3 张五块。那么为了让自己零钱最大,则要优先采取第一个方案。

js
/**
 * @param {number[]} bills
 * @return {boolean}
 */
var lemonadeChange = function (bills) {
  let [five, ten] = [0, 0];
  for (let bill of bills) {
    if (bill === 5) five++;
    else if (bill === 10) {
      if (five === 0) return false; // 没钱找
      five--;
      ten++;
    } else {
      // 优先找 10 块的
      if (five && ten) [five, ten] = [five - 1, ten - 1];
      else if (five >= 3) five -= 3;
      else return false;
    }
  }

  return true;
};

K 次取反后最大化的数组和

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