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经典贪心算法题 PAT B1020 月饼

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贪心算法是求解一类最优化问题的方法,它总是考虑当前状态下局部最优(比较优的)策略;

下面通过一道简答的例题来使用贪心算法。

经典贪心算法题 PAT B1020 月饼

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

思路

题意大概就是已知月饼的需求量为D,已知n种月饼各自的库存量和总售价
,问如何销售这些月饼,使得可以使获得的收益最大,求最大收益

这里的贪心思路为总是选择单价最高的月饼出售,可以获得最大的利润
贪心策略证明
假设两种不同的月饼,单价分别为a和b,a<b,如果当前需求量为K,那么两种月饼的总收入为ak和bk,而ak<bk显然成立,因此需要出售单价最高的月饼。通俗一点就是说,对于同样的需求量来说,商家所卖的物品的单价越高那么当然总收入当然越高啦。

因此对于每一个物品的输入为库存量和总收入,那么在输入的时候就可以顺便求出该物品的单价,对于这三个数据不难想到使用一个结构体来进行存储。

truct Cake{
	double store;//库存量
	double sell;//总售价
	double price;//单价 
}cake[1010];

因为题目输入格式为不超过1000的正整数N,即需求量最大为1000,所以结构体数组我们设置大于1000即可,这边为cake[1010]

因为我们每一次总是要尽量选择单价最高的物品,所以我们需要所有的物品的单价进行排序。
当然这个时候排序直接调用

#include<algorithm> 
sort(cake,cake+n,cmp);//按单价从大到小进行排序了 

我们需要自定义比较函数

bool cmp(Cake a,Cake b){
	return a.price>b.price;//从大到小排序 
}

从单价高的月饼开始枚举,会出现两种情况

1.如果对于循环所枚举到的物品的库存量不足以满足需求量,即
m为需求量

m>=cake[i].store

的时候,则将该种物品全部卖出,此时还需要的需求量为当前需求量减去该种物品的所有库存量,收益加上该种月饼的总售价大小。

if(m>=cake[i].store){
			//如果需求量大于全部的库存量
			m-=cake[i].store;
			ans+=cake[i].sell;
		}

2.如果该种月饼的库存大于需求量,则满足需要。收益加上需求量*单价,需求量减为0

	//需求量小于总库存量
			ans+=cake[i].price*m; 
			break;//需求量得到满足 退出

完整代码如下:

#include<iostream>
#include<algorithm> 
using namespace std;

struct Cake{
	double store;//库存量
	double sell;//总售价
	double price;//单价 
}cake[1010];

bool cmp(Cake a,Cake b){
	return a.price>b.price;//从大到小排序 
}

int main(void){
	
	int n,m;
	double ans; 
	cin>>n>>m;// n是月饼种类 m是总需求量 
	
	for(int i=0;i<n;i++){
		cin>>cake[i].store;//输入库存量 
	}
	
	for(int i=0;i<n;i++){
		cin>>cake[i].sell;//总售价 
		cake[i].price=cake[i].sell/cake[i].store;//单价 
	}
	
	sort(cake,cake+n,cmp);//按单价从大到小进行排序了 
	
	for(int i=0;i<n;i++){
		if(m>=cake[i].store){
			//如果需求量大于全部的库存量
			m-=cake[i].store;
			ans+=cake[i].sell;
		}else{
			//需求量小于总库存量
			ans+=cake[i].price*m; 
			break;//需求量得到满足 退出 
		}
	}
	
	printf("%.2f\n",ans);
}

程序结果


转载:https://blog.csdn.net/Eugene__Li/article/details/105758827
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