C++程序:计算用硬币达到n所需的操作次数
假设我们有五个数字N、A、B、C、D。我们从数字0开始,结束于N。我们可以通过以下操作,用一定数量的硬币改变数字:
- 将数字乘以2,支付A枚硬币
- 将数字乘以3,支付B枚硬币
- 将数字乘以5,支付C枚硬币
- 将数字增加或减少1,支付D枚硬币。
我们可以任意次数地执行这些操作,并且可以按照任意顺序执行。我们需要找到达到N所需的最小硬币数量。
因此,如果输入为N = 11;A = 1;B = 2;C = 2;D = 8,则输出将为19,因为最初x为0。
增加x到1 (x=1) 需要8枚硬币。
将x乘以2 (x=2) 需要1枚硬币。
将x乘以5 (x=10) 需要2枚硬币。
增加x到11 (x=11) 需要8枚硬币。
步骤
为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:
Define one map f for integer type key and value Define one map vis for integer type key and Boolean type value Define a function calc, this will take n if n is zero, then: return 0 if n is in vis, then: return f[n] vis[n] := 1 res := calc(n / 2) + n mod 2 * d + a if n mod 2 is non-zero, then: res := minimum of res and calc((n / 2 + 1) + (2 - n mod 2)) * d + a) res := minimum of res and calc(n / 3) + n mod 3 * d + b if n mod 3 is non-zero, then: res := minimum of res and calc((n / 3 + 1) + (3 - n mod 3)) * d + b) res := minimum of res and calc(n / 5) + n mod 5 * d + c if n mod 5 is non-zero, then: res := minimum of res and calc((n / 5 + 1) + (5 - n mod 5)) if (res - 1) / n + 1 > d, then: res := n * d return f[n] = res From the main method, set a, b, c and d, and call calc(n)
示例
让我们看看下面的实现,以便更好地理解:
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; int a, b, c, d; map<long, long> f; map<long, bool> vis; long calc(long n){ if (!n) return 0; if (vis.find(n) != vis.end()) return f[n]; vis[n] = 1; long res = calc(n / 2) + n % 2 * d + a; if (n % 2) res = min(res, calc(n / 2 + 1) + (2 - n % 2) * d + a); res = min(res, calc(n / 3) + n % 3 * d + b); if (n % 3) res = min(res, calc(n / 3 + 1) + (3 - n % 3) * d + b); res = min(res, calc(n / 5) + n % 5 * d + c); if (n % 5) res = min(res, calc(n / 5 + 1) + (5 - n % 5) * d + c); if ((res - 1) / n + 1 > d) res = n * d; return f[n] = res; } int solve(int N, int A, int B, int C, int D){ a = A; b = B; c = C; d = D; return calc(N); } int main(){ int N = 11; int A = 1; int B = 2; int C = 2; int D = 8; cout << solve(N, A, B, C, D) << endl; }
输入
11, 1, 2, 2, 8
输出
19
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