柠檬水找零助手：新手前端算法学习攻略

前端

2023-11-01 18:05:55

序言

算法在前端开发中扮演着至关重要的角色，掌握算法技能对于解决复杂问题和优化程序性能至关重要。本文将聚焦于「柠檬水找零」问题，为前端算法小白提供一份详尽的学习攻略。我们将在解决问题的过程中深入剖析贪心算法的精髓，助你提升算法思维。

问题阐述

「柠檬水找零」问题如下：

柠檬水摊老板只接受5元、10元和20元这三种面额的纸币。一杯柠檬水的价格为5元。现在有若干顾客来到摊前购买柠檬水，给出了不同面额的纸币进行支付。老板一开始没有零钱，需要根据顾客给出的纸币进行找零。请判断老板能否给每位顾客找零。

贪心算法

贪心算法是一种贪婪的算法，它在每一步都做出最有利于当前决策的选择，而无需考虑未来可能发生的情况。对于「柠檬水找零」问题，贪心算法的思路如下：

优先使用面额最大的纸币找零。
如果无法找零，则使用较小面额的纸币找零。
循环步骤 1 和 2，直至找零成功或找零失败。

算法实现

使用贪心算法解决「柠檬水找零」问题的 JavaScript 代码如下：

function canMakeChange(bills) {
  // 初始化零钱箱
  const changeBox = {
    5: 0,
    10: 0,
    20: 0
  };

  // 遍历顾客给出的纸币
  for (const bill of bills) {
    // 根据贪心算法找零
    switch (bill) {
      case 5:
        changeBox[5]++;
        break;
      case 10:
        changeBox[10]++;
        changeBox[5] -= 1;  // 找零时优先使用5元纸币
        if (changeBox[5] < 0) {
          return false;
        }
        break;
      case 20:
        changeBox[20]++;
        changeBox[10] -= 1;  // 找零时优先使用10元纸币
        if (changeBox[10] < 0) {
          changeBox[5] -= 3;  // 否则使用5元纸币找零
          if (changeBox[5] < 0) {
            return false;
          }
        }
        break;
      default:
        return false;
    }
  }

  // 返回判断结果
  return true;
}

代码说明

changeBox 对象用于记录老板拥有的零钱数量。
canMakeChange 函数遍历顾客给出的纸币，根据贪心算法进行找零。
对于面额为 10 元和 20 元的纸币，找零时会优先使用面额较小的纸币，以避免找零困难。
如果找零过程中出现负数，则表示老板无法找零，返回 false。

示例

以下是一些示例输入和输出：

输入	输出	说明
[5, 5, 5, 10, 20]	`true`	摊主可以成功找零
[5, 5, 10, 20, 20]	`false`	摊主无法找零，因为没有 15 元的零钱
[5, 5, 10]	`true`	摊主可以成功找零，即使没有 20 元的零钱