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ja/codes/go/chapter_greedy/coin_change_greedy.go

@@ -0,0 +1,27 @@
+// File: coin_change_greedy.go
+// Created Time: 2023-07-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_greedy
+
+/* コイン交換：貪欲法 */
+func coinChangeGreedy(coins []int, amt int) int {
+	// coins リストはソート済みと仮定する
+	i := len(coins) - 1
+	count := 0
+	// 残額がなくなるまで貪欲選択を繰り返す
+	for amt > 0 {
+		// 残額以下で最も近い硬貨を見つける
+		for 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
+	if amt != 0 {
+		return -1
+	}
+	return count
+}

ja/codes/go/chapter_greedy/coin_change_greedy_test.go

@@ -0,0 +1,35 @@
+// File: coin_change_greedy_test.go
+// Created Time: 2023-07-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_greedy
+
+import (
+	"fmt"
+	"testing"
+)
+
+func TestCoinChangeGreedy(t *testing.T) {
+	// 貪欲法：大域最適解を保証できる
+	coins := []int{1, 5, 10, 20, 50, 100}
+	amt := 186
+	res := coinChangeGreedy(coins, amt)
+	fmt.Printf("coins = %v, amt = %d\n", coins, amt)
+	fmt.Printf("%d を作るのに必要な最小硬貨枚数は %d\n", amt, res)
+
+	// 貪欲法：大域最適解を保証できない
+	coins = []int{1, 20, 50}
+	amt = 60
+	res = coinChangeGreedy(coins, amt)
+	fmt.Printf("coins = %v, amt = %d\n", coins, amt)
+	fmt.Printf("%d を作るのに必要な最小硬貨枚数は %d\n", amt, res)
+	fmt.Println("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 = []int{1, 49, 50}
+	amt = 98
+	res = coinChangeGreedy(coins, amt)
+	fmt.Printf("coins = %v, amt = %d\n", coins, amt)
+	fmt.Printf("%d を作るのに必要な最小硬貨枚数は %d\n", amt, res)
+	fmt.Println("実際に必要な最小枚数は 2、つまり 49 + 49")
+}

ja/codes/go/chapter_greedy/fractional_knapsack.go

@@ -0,0 +1,41 @@
+// File: fractional_knapsack.go
+// Created Time: 2023-07-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_greedy
+
+import "sort"
+
+/* 品物 */
+type Item struct {
+	w int // 品物の重さ
+	v int // 品物の価値
+}
+
+/* 分数ナップサック：貪欲法 */
+func fractionalKnapsack(wgt []int, val []int, cap int) float64 {
+	// 重さと価値の 2 属性を持つ品物リストを作成
+	items := make([]Item, len(wgt))
+	for i := 0; i < len(wgt); i++ {
+		items[i] = Item{wgt[i], val[i]}
+	}
+	// 単位価値 item.v / item.w の高い順にソートする
+	sort.Slice(items, func(i, j int) bool {
+		return float64(items[i].v)/float64(items[i].w) > float64(items[j].v)/float64(items[j].w)
+	})
+	// 貪欲選択を繰り返す
+	res := 0.0
+	for _, item := range 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 += float64(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 += float64(item.v) / float64(item.w) * float64(cap)
+			// 残り容量がないため、ループを抜ける
+			break
+		}
+	}
+	return res
+}

ja/codes/go/chapter_greedy/fractional_knapsack_test.go

@@ -0,0 +1,20 @@
+// File: fractional_knapsack_test.go
+// Created Time: 2023-07-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_greedy
+
+import (
+	"fmt"
+	"testing"
+)
+
+func TestFractionalKnapsack(t *testing.T) {
+	wgt := []int{10, 20, 30, 40, 50}
+	val := []int{50, 120, 150, 210, 240}
+	capacity := 50
+
+	// 貪欲法
+	res := fractionalKnapsack(wgt, val, capacity)
+	fmt.Println("ナップサック容量を超えない最大価値は", res)
+}

ja/codes/go/chapter_greedy/max_capacity.go

@@ -0,0 +1,28 @@
+// File: max_capacity.go
+// Created Time: 2023-07-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_greedy
+
+import "math"
+
+/* 最大容量：貪欲法 */
+func maxCapacity(ht []int) int {
+	// i, j を初期化し、それぞれ配列の両端に置く
+	i, j := 0, len(ht)-1
+	// 初期の最大容量は 0
+	res := 0
+	// 2 枚の板が出会うまで貪欲選択を繰り返す
+	for i < j {
+		// 最大容量を更新する
+		capacity := int(math.Min(float64(ht[i]), float64(ht[j]))) * (j - i)
+		res = int(math.Max(float64(res), float64(capacity)))
+		// 短い方を内側へ動かす
+		if ht[i] < ht[j] {
+			i++
+		} else {
+			j--
+		}
+	}
+	return res
+}

ja/codes/go/chapter_greedy/max_capacity_test.go

@@ -0,0 +1,18 @@
+// File: max_capacity_test.go
+// Created Time: 2023-07-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_greedy
+
+import (
+	"fmt"
+	"testing"
+)
+
+func TestMaxCapacity(t *testing.T) {
+	ht := []int{3, 8, 5, 2, 7, 7, 3, 4}
+
+	// 貪欲法
+	res := maxCapacity(ht)
+	fmt.Println("最大容量は", res)
+}

ja/codes/go/chapter_greedy/max_product_cutting.go

@@ -0,0 +1,28 @@
+// File: max_product_cutting.go
+// Created Time: 2023-07-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_greedy
+
+import "math"
+
+/* 最大切断積：貪欲法 */
+func maxProductCutting(n int) int {
+	// 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
+	a := n / 3
+	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, float64(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, float64(a))) * 2
+	}
+	// 余りが 0 のときは、そのままにする
+	return int(math.Pow(3, float64(a)))
+}

ja/codes/go/chapter_greedy/max_product_cutting_test.go

@@ -0,0 +1,17 @@
+// File: max_product_cutting_test.go
+// Created Time: 2023-07-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_greedy
+
+import (
+	"fmt"
+	"testing"
+)
+
+func TestMaxProductCutting(t *testing.T) {
+	n := 58
+	// 貪欲法
+	res := maxProductCutting(n)
+	fmt.Println("最大分割積は", res)
+}