头歌-贪心算法

**第1关

找零钱**

任务描述

本关任务:设计一个贪婪算法,使得找的钱币张数最少。

商店售货员找给 1 个顾客 n 元,用以下七种面值的纸币:100 元,50 元,20 元,10 元,5 元,2 元,1 元。

思考:如果商店售货员找给 1 个顾客 140 元,假设钱币的面值有九种:100 元,70 元,50 元,20 元,10 元,7 元,5 元,2 元,1 元。用贪婪算法得到的是该问题的最优解吗?

编程要求

请在右侧编辑器Begin-End处补充代码,完成本关任务,注意需要学生自己获取找的钱 n。

测试说明

平台会对你编写的代码进行测试,比对你输出的数值与实际正确数值,只有所有数据全部计算正确才能通过测试:

测试输入:123(需要找给顾客的钱 n元)

预期输出:

cpp 复制代码
#include <stdio.h>

int greedy_coin_change(int amount) {
    // 定义面值数组和对应的纸币名称
    int coins[] = {100, 50, 20, 10, 5, 2, 1};
    const char *coin_names[] = {"100元", "50元", "20元", "10元", "5元", "2元", "1元"};
    // 初始化计数器
    int count = 0;
    // 计算找零
    for (int i = 0; i < sizeof(coins) / sizeof(coins[0]); i++) {
        // 计算当前面值的纸币张数
        int num_coins = amount / coins[i];
        // 输出当前面值纸币的张数和名称
        printf("%s %d张\n", coin_names[i], num_coins);
        // 更新剩余的金额
        amount %= coins[i];
    }
    return count;
}

int main() {
    // 获取需要找给顾客的钱
    int n;
    
    scanf("%d", &n);
    // 调用贪婪算法计算最少需要的钱币张数
    int result = greedy_coin_change(n);
    // 输出结果
    return 0;
}

第2关:求一个数列的极差

本关任务:将 n 个正整数作成的一个数列,进行如下操作:每一次删除其中的两个数 a 和 b,然后在数列中加入一个数a×b+1,如此下去直至数列中剩下一个数。

在所有按这种操作方式最后得到的数中,最大的记作 max,最小的记作 min,则该数列的极差定义为M=max-min,请你使用贪心算法设计编程输出他们的极差。

编程要求

请在右侧编辑器Begin-End处补充代码,完成本关任务(注意已经为你获取输入数据)。

测试说明

平台会对你编写的代码进行测试,比对你输出的数值与实际正确数值,只有所有数据全部计算正确才能通过测试:

测试输入:

复制代码
  1. 7 //输入7(n)个整数
  2. 3 //此行及以下为具体的每个数据
  3. 5
  4. 7
  5. 9
  6. 11
  7. 13
  8. 15

预期输出:Max=max-min=2221298-2038489=182809

cpp 复制代码
#include <stdio.h>

/*********  Begin  **********/

int s1,s2;
void max2(int a[],int n)
{
    int  j;
    if(a[1]>=a[2])
    {
        s1=1;
        s2=2;
    }
    else
    {
        s1=2;
        s2=1;
    }
    for (j=3;j<=n;j++)
    {
        if(a[j]>a[s1])
        {
            s2=s1;
            s1=j;
        }
        else if(a[j]>a[s2])
            s2=j;
    }
}
int calculatemin(int a[],int n)
{
    while (n>2)
    {
        max2(a,n);
        a[s1]= a[s1]* a[s2]+1;
        a[s2]=a[n];
        n=n-1;
    }
    return(a[1]* a[2]+1);
}
void min2(int a[ ],int n)
{
    int  j;
    if(a[1]<=a[2])
    {
        s1=1;
        s2=2;
    }
    else
    {
        s1=2;
        s2=1;
    }
    for (j=3;j<=n;j++)
    {
        if (a[j]<a[s1])
        {
            s2=s1;
            s1=j;
        }
        else  if (a[j]<a[s2])
          s2=j;
    }
}
int calculatemax(int a[],int n)
{
    while (n>2)
    {
        min2(a,n);
        a[s1]= a[s1]* a[s2]+1;
        a[s2]=a[n];
        n=n-1;
    }
     return(a[1]* a[2]+1);
}
int length(int a[])
{
    int i=1;
    while(a[i]!=0)
    {
        i++;
    }
    return i-1;
}
int main()
{
    int i,n,b[100],max,min,num;
    scanf("%d",&num);
    int a[num+1];
    for (i=1;i<=num;i++)
        scanf("%d",&a[i]);
    for (i=1;i<=num;i++)
       b[i]=a[i];
    min= calculatemin(a,num);
    max= calculatemax(b,num);
    printf("Max=max-min=%d-%d=%d\n",max,min,max-min);
}
/*********  End **********/

第3关:将真分数用埃及分数之和表示

任务描述

本关任务:设计一个算法,把一个真分数 F 表示为埃及分数之和的形式。

编程要求

请在右侧编辑器Begin-End处补充代码,完成本关任务,注意需要学生自己获取真分数再进行编程。

测试说明

平台会对你编写的代码进行测试,比对你输出的数值与实际正确数值,只有所有数据全部计算正确才能通过测试:

测试输入:3 5(3为分子,5为分母,真分数为3/5)

预期输出:3/5=1/2+1/10

cpp 复制代码
#include "stdio.h"

void main()
{
    /**********  Begin  **********/
int a,b,c;
    scanf("%d %d",&a,&b);
    if(a>=b)
        printf("输入错误");
    else
        if(a==1 || b%a==0)
        {
            printf("%d/%d=1/%d",a,b,b/a);
        }
        else
        {
            printf("%d/%d=",a,b);
            while(a!=1)
            {
                c = b/a+1;
                a = a*c - b;
                b = b*c;
                printf("1/%d",c);
                if(a>=1)
                    printf("+");
                if(b%a ==0 || a==1)
                {
                    printf("1/%d",b/a);
                    a=1;
                }
            }
        }
     printf("\n");


    /**********  End  **********/
}

第4关:找到出现次数最多的数

任务描述

本关任务:给定 n 个正整数,编写一个实验程序找出它们中出现次数最多的数。如果这样的数有多个,输出其中最小的一个。

编程要求

请在右侧编辑器Begin-End处补充代码,完成本关任务。

测试说明

平台会对你编写的代码进行测试,比对你输出的数值与实际正确数值,只有所有数据全部计算正确才能通过测试:

测试输入:

复制代码
  1. 6 //给定6(n)个正整数
  2. 10 //此行及以下为具体的每个数据
  3. 1
  4. 10
  5. 20
  6. 30
  7. 20

预期输出:出现次数最多的且最小的数为10

cpp 复制代码
#include <stdio.h>
using namespace std;
#include<algorithm>

/**********  Begin  **********/

int find(int n,int * a)
{
    int maxn=0,bestd,num=1,i=1;
    sort(a,a+n);
    int pred=a[0];
    while(i<n)
    {
        while(i<n&&a[i]==pred)
        {
            num++;
            i++;
        }
        if(num>maxn)
        {
            bestd=pred;
            maxn=num;
        }
        pred=a[i];
        num=1;
        i++;
    }
    return bestd;
}
int main()
{
    int n,bestd,i;
    scanf("%d",&n);
    int a[n];
    for(i=0;i<n;i++)
        scanf("%d",&a[i]);
    bestd=find(n,a);
    printf("出现次数最多的且最小的数为%d\n",bestd);
    return 0;
}
/**********  End  **********/

第5关:将给定的整数去掉任意个数字后重新组成最小整数

任务描述

本关任务:键盘输入一个高精度的正整数 n,去掉其中任意 s 个数字后剩下的数字按原左右次序将组成一个新的正整数。

编程对给定的 n 和 s,寻找一种方案使得剩下的数字组成的新数最小。

编程要求

请在右侧编辑器Begin-End处补充代码,完成本关任务。

测试说明

平台会对你编写的代码进行测试,比对你输出的数值与实际正确数值,只有所有数据全部计算正确才能通过测试:

测试输入:

复制代码
  1. 231183 //正整数n
  2. 3 //去掉3(s)个数字

预期输出:113

cpp 复制代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
    /*********  Begin  ********/
int k;
    string s;
    cin >> s >> k;
    if (k > s.size()) {
        cout << "Invalid Input.";
    }
    while (k) {
        int i;
        for (i = 0; i < s.size() - 1 && s[i] <= s[i + 1]; i++);
        s.erase(i, 1);
        k--;
    }
    if (s.empty()) {
        cout << 0 << endl;
    }
    int i = 0;
    for (i = 0; i < s.size()-1;) {
        if (s[i] == '0') i++;
        else break;
    }
    cout << s.substr(i);
    return 0;
    /*********  End  ********/
}
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