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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。
如果你能给每位顾客正确找零,返回 true ,否则返回 false 。
示例 1:
- 输入:[5,5,5,10,20]
- 输出:true
- 解释:
- 前 3 位顾客那里,我们按顺序收取 3 张 5 美元的钞票。
- 第 4 位顾客那里,我们收取一张 10 美元的钞票,并返还 5 美元。
- 第 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。
示例 2:
- 输入:[5,5,10]
- 输出:true
示例 3:
- 输入:[10,10]
- 输出:false
示例 4:
- 输入:[5,5,10,10,20]
- 输出:false
- 解释:
- 前 2 位顾客那里,我们按顺序收取 2 张 5 美元的钞票。
- 对于接下来的 2 位顾客,我们收取一张 10 美元的钞票,然后返还 5 美元。
- 对于最后一位顾客,我们无法退回 15 美元,因为我们现在只有两张 10 美元的钞票。
- 由于不是每位顾客都得到了正确的找零,所以答案是 false。
提示:
- 0 <= bills.length <= 10000
- bills[i] 不是 5 就是 10 或是 20
《代码随想录》算法视频公开课:贪心算法,看上去复杂,其实逻辑都是固定的!LeetCode:860.柠檬水找零,相信结合视频在看本篇题解,更有助于大家对本题的理解。
这是前几天的leetcode每日一题,感觉不错,给大家讲一下。
这道题目刚一看,可能会有点懵,这要怎么找零才能保证完成全部账单的找零呢?
但仔细一琢磨就会发现,可供我们做判断的空间非常少!
只需要维护三种金额的数量,5,10和20。
有如下三种情况:
- 情况一:账单是5,直接收下。
- 情况二:账单是10,消耗一个5,增加一个10
- 情况三:账单是20,优先消耗一个10和一个5,如果不够,再消耗三个5
此时大家就发现 情况一,情况二,都是固定策略,都不用我们来做分析了,而唯一不确定的其实在情况三。
而情况三逻辑也不复杂甚至感觉纯模拟就可以了,其实情况三这里是有贪心的。
账单是20的情况,为什么要优先消耗一个10和一个5呢?
因为美元10只能给账单20找零,而美元5可以给账单10和账单20找零,美元5更万能!
所以局部最优:遇到账单20,优先消耗美元10,完成本次找零。全局最优:完成全部账单的找零。
局部最优可以推出全局最优,并找不出反例,那么就试试贪心算法!
C++代码如下:
class Solution {
public:
bool lemonadeChange(vector<int>& bills) {
int five = 0, ten = 0, twenty = 0;
for (int bill : bills) {
// 情况一
if (bill == 5) five++;
// 情况二
if (bill == 10) {
if (five <= 0) return false;
ten++;
five--;
}
// 情况三
if (bill == 20) {
// 优先消耗10美元,因为5美元的找零用处更大,能多留着就多留着
if (five > 0 && ten > 0) {
five--;
ten--;
twenty++; // 其实这行代码可以删了,因为记录20已经没有意义了,不会用20来找零
} else if (five >= 3) {
five -= 3;
twenty++; // 同理,这行代码也可以删了
} else return false;
}
}
return true;
}
};
- 时间复杂度: O(n)
- 空间复杂度: O(1)
咋眼一看好像很复杂,分析清楚之后,会发现逻辑其实非常固定。
这道题目可以告诉大家,遇到感觉没有思路的题目,可以静下心来把能遇到的情况分析一下,只要分析到具体情况了,一下子就豁然开朗了。
如果一直陷入想从整体上寻找找零方案,就会把自己陷进去,各种情况一交叉,只会越想越复杂了。
class Solution {
public boolean lemonadeChange(int[] bills) {
int five = 0;
int ten = 0;
for (int i = 0; i < bills.length; i++) {
if (bills[i] == 5) {
five++;
} else if (bills[i] == 10) {
five--;
ten++;
} else if (bills[i] == 20) {
if (ten > 0) {
ten--;
five--;
} else {
five -= 3;
}
}
if (five < 0 || ten < 0) return false;
}
return true;
}
}
class Solution:
def lemonadeChange(self, bills: List[int]) -> bool:
five = 0
ten = 0
twenty = 0
for bill in bills:
# 情况一:收到5美元
if bill == 5:
five += 1
# 情况二:收到10美元
if bill == 10:
if five <= 0:
return False
ten += 1
five -= 1
# 情况三:收到20美元
if bill == 20:
# 先尝试使用10美元和5美元找零
if five > 0 and ten > 0:
five -= 1
ten -= 1
#twenty += 1
# 如果无法使用10美元找零,则尝试使用三张5美元找零
elif five >= 3:
five -= 3
#twenty += 1
else:
return False
return True
func lemonadeChange(bills []int) bool {
ten, five := 0, 0
for i := 0; i < len(bills); i++ {
if bills[i] == 5 {
five++
} else if bills[i] == 10 {
if five == 0 {
return false
}
ten++; five--
} else {
if ten >= 1 && five >= 1 {
ten--; five--
} else if five >= 3 {
five -= 3
} else {
return false
}
}
}
return true
}
var lemonadeChange = function(bills) {
let fiveCount = 0
let tenCount = 0
for(let i = 0; i < bills.length; i++) {
let bill = bills[i]
if(bill === 5) {
fiveCount += 1
} else if (bill === 10) {
if(fiveCount > 0) {
fiveCount -=1
tenCount += 1
} else {
return false
}
} else {
if(tenCount > 0 && fiveCount > 0) {
tenCount -= 1
fiveCount -= 1
} else if(fiveCount >= 3) {
fiveCount -= 3
} else {
return false
}
}
}
return true
};
impl Solution {
pub fn lemonade_change(bills: Vec<i32>) -> bool {
let mut five = 0;
let mut ten = 0;
// let mut twenty = 0;
for bill in bills {
if bill == 5 { five += 1; }
if bill == 10 {
if five <= 0 { return false; }
ten += 1;
five -= 1;
}
if bill == 20 {
if five > 0 && ten > 0 {
five -= 1;
ten -= 1;
// twenty += 1;
} else if five >= 3 {
five -= 3;
// twenty += 1;
} else { return false; }
}
}
true
}
}
bool lemonadeChange(int* bills, int billsSize){
// 分别记录五元、十元的数量(二十元不用记录,因为不会用到20元找零)
int fiveCount = 0; int tenCount = 0;
int i;
for(i = 0; i < billsSize; ++i) {
// 分情况讨论每位顾客的付款
switch(bills[i]) {
// 情况一:直接收款五元
case 5:
fiveCount++;
break;
// 情况二:收款十元
case 10:
// 若没有五元找零,返回false
if(fiveCount == 0)
return false;
// 收款十元并找零五元
fiveCount--;
tenCount++;
break;
// 情况三:收款二十元
case 20:
// 若可以,优先用十元和五元找零(因为十元只能找零20,所以需要尽量用掉。而5元能找零十元和二十元)
if(fiveCount > 0 && tenCount > 0) {
fiveCount--;
tenCount--;
}
// 若没有十元,但是有三张五元。用三张五元找零
else if(fiveCount >= 3)
fiveCount-=3;
// 无法找开,返回false
else
return false;
break;
}
}
// 全部可以找开,返回true
return true;
}
function lemonadeChange(bills: number[]): boolean {
let five: number = 0,
ten: number = 0;
for (let bill of bills) {
switch (bill) {
case 5:
five++;
break;
case 10:
if (five < 1) return false;
five--;
ten++
break;
case 20:
if (ten > 0 && five > 0) {
five--;
ten--;
} else if (five > 2) {
five -= 3;
} else {
return false;
}
break;
}
}
return true;
};
object Solution {
def lemonadeChange(bills: Array[Int]): Boolean = {
var fiveNum = 0
var tenNum = 0
for (i <- bills) {
if (i == 5) fiveNum += 1
if (i == 10) {
if (fiveNum <= 0) return false
tenNum += 1
fiveNum -= 1
}
if (i == 20) {
if (fiveNum > 0 && tenNum > 0) {
tenNum -= 1
fiveNum -= 1
} else if (fiveNum >= 3) {
fiveNum -= 3
} else {
return false
}
}
}
true
}
}
public class Solution
{
public bool LemonadeChange(int[] bills)
{
int five = 0, ten = 0, twenty = 0;
foreach (var bill in bills)
{
if (bill == 5) five++;
if (bill == 10)
{
if (five == 0) return false;
five--;
ten++;
}
if (bill == 20)
{
if (ten > 0 && five > 0)
{
ten--;
five--;
twenty++;
}
else if (five >= 3)
{
five -= 3;
twenty++;
}
else
{
return false;
}
}
}
return true;
}
}