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ja/codes/ruby/chapter_greedy/coin_change_greedy.rb

@@ -0,0 +1,50 @@
+=begin
+File: coin_change_greedy.rb
+Created Time: 2024-05-07
+Author: Xuan Khoa Tu Nguyen (ngxktuzkai2000@gmail.com)
+=end
+
+### コイン両替：貪欲法 ###
+def coin_change_greedy(coins, amt)
+  # coins リストはソート済みと仮定する
+  i = coins.length - 1
+  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 -= 1
+    end
+    # coins[i] を選択する
+    amt -= coins[i]
+    count += 1
+  end
+  # 実行可能な解が見つからなければ `-1` を返す
+  amt == 0 ? count : -1
+end
+
+### Driver Code ###
+if __FILE__ == $0
+  # 貪欲法：大域最適解を保証できる
+  coins = [1, 5, 10, 20, 50, 100]
+  amt = 186
+  res = coin_change_greedy(coins, amt)
+  puts "\ncoins = #{coins}, amt = #{amt}"
+  puts "#{amt} にするため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 = coin_change_greedy(coins, amt)
+  puts "\ncoins = #{coins}, amt = #{amt}"
+  puts "#{amt} にするために必要な最小硬貨枚数は #{res}"
+  puts "実際に必要な最小個数は 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 = coin_change_greedy(coins, amt)
+  puts "\ncoins = #{coins}, amt = #{amt}"
+  puts "#{amt} にするために必要な最小硬貨枚数は #{res}"
+  puts "実際に必要な最小個数は 2 、つまり 49 + 49"
+end

ja/codes/ruby/chapter_greedy/fractional_knapsack.rb

@@ -0,0 +1,51 @@
+=begin
+File: fractional_knapsack.rb
+Created Time: 2024-05-07
+Author: Xuan Khoa Tu Nguyen (ngxktuzkai2000@gmail.com)
+=end
+
+### アイテム ###
+class Item
+  attr_accessor :w # 品物の重さ
+  attr_accessor :v # 品物の価値
+
+  def initialize(w, v)
+    @w = w
+    @v = v
+  end
+end
+
+### 分数ナップサック：貪欲法 ###
+def fractional_knapsack(wgt, val, cap)
+  # 重さと価値の 2 属性を持つ品物リストを作成する
+  items = wgt.each_with_index.map { |w, i| Item.new(w, val[i]) }
+  # 単位価値 item.v / item.w の高い順にソートする
+  items.sort! { |a, b| (b.v.to_f / b.w) <=> (a.v.to_f / a.w) }
+  # 貪欲選択を繰り返す
+  res = 0
+  for 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 += (item.v.to_f / item.w) * cap
+      # 残り容量がないため、ループを抜ける
+      break
+    end
+  end
+  res
+end
+
+### Driver Code ###
+if __FILE__ == $0
+  wgt = [10, 20, 30, 40, 50]
+  val = [50, 120, 150, 210, 240]
+  cap = 50
+  n = wgt.length
+
+  # 貪欲法
+  res = fractional_knapsack(wgt, val, cap)
+  puts "ナップサック容量を超えない最大価値は #{res}"
+end

ja/codes/ruby/chapter_greedy/max_capacity.rb

@@ -0,0 +1,37 @@
+=begin
+File: max_capacity.rb
+Created Time: 2024-05-07
+Author: Xuan Khoa Tu Nguyen (ngxktuzkai2000@gmail.com)
+=end
+
+### 最大容量：貪欲法 ###
+def max_capacity(ht)
+  # i, j を初期化し、それぞれ配列の両端に置く
+  i, j = 0, ht.length - 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
+  while i < j
+    # 最大容量を更新する
+    cap = [ht[i], ht[j]].min * (j - i)
+    res = [res, cap].max
+    # 短い方を内側へ動かす
+    if ht[i] < ht[j]
+      i += 1
+    else
+      j -= 1
+    end
+  end
+
+  res
+end
+
+### Driver Code ###
+if __FILE__ == $0
+  ht = [3, 8, 5, 2, 7, 7, 3, 4]
+
+  # 貪欲法
+  res = max_capacity(ht)
+  puts "最大容量は #{res}"
+end

ja/codes/ruby/chapter_greedy/max_product_cutting.rb

@@ -0,0 +1,28 @@
+=begin
+File: max_product_cutting.rb
+Created Time: 2024-05-07
+Author: Xuan Khoa Tu Nguyen (ngxktuzkai2000@gmail.com)
+=end
+
+### 最大分割積：貪欲法 ###
+def max_product_cutting(n)
+  # n <= 3 のときは、必ず 1 を切り出す
+  return 1 * (n - 1) if n <= 3
+  # 貪欲に 3 を切り出し、a を 3 の個数、b を余りとする
+  a, b = n / 3, n % 3
+  # 余りが 1 のときは、1 * 3 を 2 * 2 に変える
+  return (3.pow(a - 1) * 2 * 2).to_i if b == 1
+  # 余りが 2 のときは、そのままにする
+  return (3.pow(a) * 2).to_i if b == 2
+  # 余りが 0 のときは、そのままにする
+  3.pow(a).to_i
+end
+
+### Driver Code ###
+if __FILE__ == $0
+  n = 58
+
+  # 貪欲法
+  res = max_product_cutting(n)
+  puts "最大分割積は #{res}"
+end