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ja/codes/csharp/chapter_greedy/coin_change_greedy.cs

@@ -0,0 +1,54 @@
+/**
+* File: coin_change_greedy.cs
+* Created Time: 2023-07-21
+* Author: hpstory (hpstory1024@163.com)
+*/
+
+namespace hello_algo.chapter_greedy;
+
+public class coin_change_greedy {
+    /* コイン交換：貪欲法 */
+    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
+        while (amt > 0) {
+            // 残額以下で最も近い硬貨を見つける
+            while (i > 0 && coins[i] > amt) {
+                i--;
+            }
+            // coins[i] を選択する
+            amt -= coins[i];
+            count++;
+        }
+        // 実行可能な解が見つからなければ -1 を返す
+        return amt == 0 ? count : -1;
+    }
+
+    [Test]
+    public void Test() {
+        // 貪欲法：大域最適解を保証できる
+        int[] coins = [1, 5, 10, 20, 50, 100];
+        int amt = 186;
+        int res = CoinChangeGreedy(coins, amt);
+        Console.WriteLine("\ncoins = " + coins.PrintList() + ", amt = " + amt);
+        Console.WriteLine("金額 " + amt + " を作るのに必要な最小硬貨枚数は " + res);
+
+        // 貪欲法：大域最適解を保証できない
+        coins = [1, 20, 50];
+        amt = 60;
+        res = CoinChangeGreedy(coins, amt);
+        Console.WriteLine("\ncoins = " + coins.PrintList() + ", amt = " + amt);
+        Console.WriteLine("金額 " + amt + " を作るのに必要な最小硬貨枚数は " + res);
+        Console.WriteLine("実際に必要な最小枚数は 3、つまり 20 + 20 + 20");
+
+        // 貪欲法：大域最適解を保証できない
+        coins = [1, 49, 50];
+        amt = 98;
+        res = CoinChangeGreedy(coins, amt);
+        Console.WriteLine("\ncoins = " + coins.PrintList() + ", amt = " + amt);
+        Console.WriteLine("金額 " + amt + " を作るのに必要な最小硬貨枚数は " + res);
+        Console.WriteLine("実際に必要な最小枚数は 2、つまり 49 + 49");
+    }
+}

ja/codes/csharp/chapter_greedy/fractional_knapsack.cs

@@ -0,0 +1,52 @@
+/**
+* File: fractional_knapsack.cs
+* Created Time: 2023-07-21
+* Author: hpstory (hpstory1024@163.com)
+*/
+
+namespace hello_algo.chapter_greedy;
+
+/* 品物 */
+class Item(int w, int v) {
+    public int w = w; // 品物の重さ
+    public int v = v; // 品物の価値
+}
+
+public class fractional_knapsack {
+    /* 分数ナップサック：貪欲法 */
+    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
+        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
+        Array.Sort(items, (x, y) => (y.v / y.w).CompareTo(x.v / x.w));
+        // 貪欲選択を繰り返す
+        double res = 0;
+        foreach (Item item in items) {
+            if (item.w <= cap) {
+                // 残り容量が十分なら、現在の品物を丸ごとナップサックに入れる
+                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
+                res += (double)item.v / item.w * cap;
+                // 残り容量がないため、ループを抜ける
+                break;
+            }
+        }
+        return res;
+    }
+
+    [Test]
+    public void Test() {
+        int[] wgt = [10, 20, 30, 40, 50];
+        int[] val = [50, 120, 150, 210, 240];
+        int cap = 50;
+
+        // 貪欲法
+        double res = FractionalKnapsack(wgt, val, cap);
+        Console.WriteLine("バックパック容量を超えない最大価値は " + res);
+    }
+}

ja/codes/csharp/chapter_greedy/max_capacity.cs

@@ -0,0 +1,39 @@
+/**
+* File: max_capacity.cs
+* Created Time: 2023-07-21
+* Author: hpstory (hpstory1024@163.com)
+*/
+
+namespace hello_algo.chapter_greedy;
+
+public class max_capacity {
+    /* 最大容量：貪欲法 */
+    int MaxCapacity(int[] ht) {
+        // i, j を初期化し、それぞれ配列の両端に置く
+        int i = 0, j = ht.Length - 1;
+        // 初期の最大容量は 0
+        int res = 0;
+        // 2 枚の板が出会うまで貪欲選択を繰り返す
+        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
+            if (ht[i] < ht[j]) {
+                i++;
+            } else {
+                j--;
+            }
+        }
+        return res;
+    }
+
+    [Test]
+    public void Test() {
+        int[] ht = [3, 8, 5, 2, 7, 7, 3, 4];
+
+        // 貪欲法
+        int res = MaxCapacity(ht);
+        Console.WriteLine("最大容量は " + res);
+    }
+}

ja/codes/csharp/chapter_greedy/max_product_cutting.cs

@@ -0,0 +1,39 @@
+/**
+* File: max_product_cutting.cs
+* Created Time: 2023-07-21
+* Author: hpstory (hpstory1024@163.com)
+*/
+
+namespace hello_algo.chapter_greedy;
+
+public class max_product_cutting {
+    /* 最大切断積：貪欲法 */
+    int MaxProductCutting(int n) {
+        // n <= 3 のときは、必ず 1 を切り出す
+        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
+        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
+            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
+            return (int)Math.Pow(3, a) * 2;
+        }
+        // 余りが 0 のときは、そのままにする
+        return (int)Math.Pow(3, a);
+    }
+
+    [Test]
+    public void Test() {
+        int n = 58;
+
+        // 貪欲法
+        int res = MaxProductCutting(n);
+        Console.WriteLine("最大分割積は" + res);
+    }
+}