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Yudong Jin
2026-10-30 02:12:26 +08:00
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commit 7257641e0e
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ja/codes/java/chapter_greedy/coin_change_greedy.java
+13 -13
View File
@@ -9,47 +9,47 @@ package chapter_greedy;
import java.util.Arrays;
public class coin_change_greedy {
/* コイン交換：貪欲法 */
/* 硬貨の両替：貪欲法 */
static int coinChangeGreedy(int[] coins, int amt) {
// coins リストはソート済みと仮定する
int i = coins.length - 1;
int count = 0;
// 残額がなくなるまで貪欲選択を繰り返す
// 残額がなくなるまで貪欲な選択を繰り返す
while (amt > 0) {
// 残額以下で最も近い硬貨を見つける
// 残額より小さく、残額に最も近い硬貨を探す
while (i > 0 && coins[i] > amt) {
i--;
}
// coins[i] を選択する
// coins[i] を選ぶ
amt -= coins[i];
count++;
}
// 実行可能な解が見つからなければ -1 を返す
// 実行可能な方法が見つからなかった場合、-1 を返す
return amt == 0 ? count : -1;
}
public static void main(String[] args) {
// 貪欲法：大域最適解を保証できる
// 貪欲法：大域的最適解が得られることを保証できる
int[] coins = { 1, 5, 10, 20, 50, 100 };
int amt = 186;
int res = coinChangeGreedy(coins, amt);
System.out.println("\ncoins = " + Arrays.toString(coins) + ", amt = " + amt);
System.out.println("合計 " + amt + " に必要な最小硬貨枚数は " + res);
System.out.println("目標金額 " + amt + " にするために必要な硬貨の最小枚数は " + res);
// 貪欲法：大域最適解を保証できない
// 貪欲法：大域的最適解が得られることを保証できない
coins = new int[] { 1, 20, 50 };
amt = 60;
res = coinChangeGreedy(coins, amt);
System.out.println("\ncoins = " + Arrays.toString(coins) + ", amt = " + amt);
System.out.println("合計 " + amt + " に必要な最小硬貨枚数は " + res);
System.out.println("実際に必要な最小枚数は 3、つまり 20 + 20 + 20");
System.out.println("目標金額 " + amt + " にするために必要な硬貨の最小枚数は " + res);
System.out.println("実際に必要な最小枚数は 3 、すなわち 20 + 20 + 20");
// 貪欲法：大域最適解を保証できない
// 貪欲法：大域的最適解が得られることを保証できない
coins = new int[] { 1, 49, 50 };
amt = 98;
res = coinChangeGreedy(coins, amt);
System.out.println("\ncoins = " + Arrays.toString(coins) + ", amt = " + amt);
System.out.println("合計 " + amt + " に必要な最小硬貨枚数は " + res);
System.out.println("実際に必要な最小枚数は 2、つまり 49 + 49");
System.out.println("目標金額 " + amt + " にするために必要な硬貨の最小枚数は " + res);
System.out.println("実際に必要な最小枚数は 2 、すなわち 49 + 49");
}
}
ja/codes/java/chapter_greedy/fractional_knapsack.java
+8 -8
View File
@@ -21,16 +21,16 @@ class Item {
}
public class fractional_knapsack {
/* 分数ナップサック：貪欲法 */
/* 分割可能ナップサック問題：貪欲法 */
static double fractionalKnapsack(int[] wgt, int[] val, int cap) {
// 重さと価値の 2 属性を持つ品物リストを作成
// 重さと価値の 2 つの属性を持つ品物のリストを作成する
Item[] items = new Item[wgt.length];
for (int i = 0; i < wgt.length; i++) {
items[i] = new Item(wgt[i], val[i]);
}
// 単位価値 item.v / item.w の高い順にソートする
// 単位重さ当たりの価値 item.v / item.w の降順にソートする
Arrays.sort(items, Comparator.comparingDouble(item -> -((double) item.v / item.w)));
// 貪欲選択を繰り返す
// 貪欲な選択を繰り返す
double res = 0;
for (Item item : items) {
if (item.w <= cap) {
@@ -38,9 +38,9 @@ public class fractional_knapsack {
res += item.v;
cap -= item.w;
} else {
// 残り容量が足りない場合は、現在の品物の一部だけをナップサックに入れる
// 残り容量が不足している場合、現在の品物の一部をナップサックに入れる
res += (double) item.v / item.w * cap;
// 残り容量がないため、ループを抜ける
// 残り容量がないため、ループを終了する
break;
}
}
@@ -52,8 +52,8 @@ public class fractional_knapsack {
int[] val = { 50, 120, 150, 210, 240 };
int cap = 50;
// 貪欲法
// 貪欲アルゴリズム
double res = fractionalKnapsack(wgt, val, cap);
System.out.println("ナップサック容量を超えない最大価値は " + res);
System.out.println("ナップサックの容量を超えない品物の最大価値は " + res);
}
}
ja/codes/java/chapter_greedy/max_capacity.java
+5 -5
View File
@@ -9,16 +9,16 @@ package chapter_greedy;
public class max_capacity {
/* 最大容量：貪欲法 */
static int maxCapacity(int[] ht) {
// i, j を初期化し、それぞれ配列の両端に置く
// i, j を初期化し、配列の両端をそれぞれ指すようにする
int i = 0, j = ht.length - 1;
// 初期の最大容量は 0
// 最大容量の初期値は 0
int res = 0;
// 2 枚の板が出会うまで貪欲選択を繰り返す
// 2 枚の板が出会うまで貪欲な選択を繰り返す
while (i < j) {
// 最大容量を更新する
int cap = Math.min(ht[i], ht[j]) * (j - i);
res = Math.max(res, cap);
// 短い方を内側へ動かす
// 低い方の仕切り板を内側に移動する
if (ht[i] < ht[j]) {
i++;
} else {
@@ -31,7 +31,7 @@ public class max_capacity {
public static void main(String[] args) {
int[] ht = { 3, 8, 5, 2, 7, 7, 3, 4 };
// 貪欲法
// 貪欲アルゴリズム
int res = maxCapacity(ht);
System.out.println("最大容量は " + res);
}
ja/codes/java/chapter_greedy/max_product_cutting.java
+8 -8
View File
@@ -9,32 +9,32 @@ package chapter_greedy;
import java.lang.Math;
public class max_product_cutting {
/* 最大切断積：貪欲法 */
/* 分割後の積の最大化：貪欲法 */
public static int maxProductCutting(int n) {
// n <= 3 のときは、必ず 1 を切り出す
// n <= 3 の場合、必ず 1 を 1 つ切り出す必要がある
if (n <= 3) {
return 1 * (n - 1);
}
// 貪欲に 3 を切り出し、a を 3 の個数、b を余りとする
// 貪欲に 3 を切り出す。a は 3 の個数、b は余り
int a = n / 3;
int b = n % 3;
if (b == 1) {
// 余りが 1 のときは、1 * 3 を 2 * 2 に変える
// 余りが 1 の場合、1 * 3 の組を 2 * 2 に変換する
return (int) Math.pow(3, a - 1) * 2 * 2;
}
if (b == 2) {
// 余りが 2 のときは、そのままにする
// 余りが 2 の場合、何もしない
return (int) Math.pow(3, a) * 2;
}
// 余りが 0 のときは、そのままにする
// 余りが 0 の場合、何もしない
return (int) Math.pow(3, a);
}
public static void main(String[] args) {
int n = 58;
// 貪欲法
// 貪欲アルゴリズム
int res = maxProductCutting(n);
System.out.println("最大分割積は " + res);
System.out.println("分割後の積の最大値は " + res);
}
}