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2023-08-22 13:50:12 +08:00
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给定 $n$ 种硬币,第 $i$ 种硬币的面值为 $coins[i - 1]$ ,目标金额为 $amt$ ,每种硬币可以重复选取,问能够凑出目标金额的最少硬币个数。如果无法凑出目标金额则返回 $-1$ 。
本题的贪心策略如图所示。给定目标金额,**我们贪心地选择不大于且最接近它的硬币**,不断循环该步骤,直至凑出目标金额为止。
本题的贪心策略如图 15-1 所示。给定目标金额,**我们贪心地选择不大于且最接近它的硬币**,不断循环该步骤,直至凑出目标金额为止。
![零钱兑换的贪心策略](greedy_algorithm.assets/coin_change_greedy_strategy.png)
<p align="center"> 图零钱兑换的贪心策略 </p>
<p align="center"> 图 15-1 &nbsp; 零钱兑换的贪心策略 </p>
实现代码如下所示。你可能会不由地发出感叹:So Clean !贪心算法仅用十行代码就解决了零钱兑换问题。
@@ -225,7 +225,7 @@ status: new
**贪心算法不仅操作直接、实现简单,而且通常效率也很高**。在以上代码中,记硬币最小面值为 $\min(coins)$ ,则贪心选择最多循环 $amt / \min(coins)$ 次,时间复杂度为 $O(amt / \min(coins))$ 。这比动态规划解法的时间复杂度 $O(n \times amt)$ 提升了一个数量级。
然而,**对于某些硬币面值组合,贪心算法并不能找到最优解**。图给出了两个示例。
然而,**对于某些硬币面值组合,贪心算法并不能找到最优解**。图 15-2 给出了两个示例。
- **正例 $coins = [1, 5, 10, 20, 50, 100]$**:在该硬币组合下,给定任意 $amt$ ,贪心算法都可以找出最优解。
- **反例 $coins = [1, 20, 50]$**:假设 $amt = 60$ ,贪心算法只能找到 $50 + 1 \times 10$ 的兑换组合,共计 $11$ 枚硬币,但动态规划可以找到最优解 $20 + 20 + 20$ ,仅需 $3$ 枚硬币。
@@ -233,7 +233,7 @@ status: new
![贪心无法找出最优解的示例](greedy_algorithm.assets/coin_change_greedy_vs_dp.png)
<p align="center"> 图贪心无法找出最优解的示例 </p>
<p align="center"> 图 15-2 &nbsp; 贪心无法找出最优解的示例 </p>
也就是说,对于零钱兑换问题,贪心算法无法保证找到全局最优解,并且有可能找到非常差的解。它更适合用动态规划解决。