在编程中,经常会遇到各种实际问题需要通过算法来解决。小 C 点菜问题就是一个典型的例子,它既考验了对数据结构的理解,也需要运用合适的算法来找到最优解。
一、问题描述
小 C 来到一家餐馆准备点菜。餐馆有若干道菜,每道菜都有一个售价。已知第 i 道菜的售价为 Wi。小 C 有一个预算限制,不会点单价超过 m 的菜。现在的问题是,在满足价格限制的情况下,小 C 最多可以点多少道菜。
二、解题思路
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过滤价格不超过 m 的菜:
- 首先,我们需要遍历给定的菜价列表 w。对于每一个价格,检查它是否小于或等于 m。如果价格超过了 m,那么这道菜不符合小 C 的要求,我们可以直接忽略它。
- 通过这个步骤,我们可以得到一个新的菜价列表,其中只包含价格不超过 m 的菜。
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统计每种价格的菜的数量:
- 创建一个字典 price_count,用于统计每种价格的菜的数量。
- 遍历过滤后的菜价列表,对于每一个价格,如果它已经在字典中,说明我们之前已经遇到过这个价格的菜,此时只需要将对应价格的数量加一即可。
- 如果这个价格不在字典中,那么我们将这个价格作为字典的一个新键,并将其数量初始化为 1。
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找到数量最多的那一组菜的数量:
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遍历字典 price_count 的值,也就是每种价格的菜的数量。
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用一个变量 max_count 来记录目前找到的最多的菜的数量。初始时,max_count 可以设置为 0。
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对于每一个数量,如果它大于 max_count,就更新 max_count 为这个新的数量。
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遍历完所有的数量后,max_count 中存储的就是数量最多的那一组菜的数量,也就是小 C 最多可以点的菜的数量。
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三、代码详解
以下是解决这个问题的 Python 代码:
def solution(m, w):
# 创建一个字典来统计每种价格的菜的数量
price_count = {}
# 遍历每道菜的价格
for price in w:
# 只统计价格不超过 m 的菜
if price <= m:
# 如果价格已经在字典中,数量加一
if price in price_count:
price_count[price] += 1
# 如果价格不在字典中,初始化数量为 1
else:
price_count[price] = 1
# 找到数量最多的那一组菜的数量
max_count = 0
for count in price_count.values():
if count > max_count:
max_count = count
return max_count
在这段代码中,首先通过遍历菜价列表 w,过滤出价格不超过 m 的菜,并统计每种价格的菜的数量存入字典 price_count。然后,再次遍历字典的值,找到数量最多的那一组菜的数量,并将其作为函数的返回值。
四、个人思考
这个问题虽然看似简单,但实际上涉及到了一些重要的编程概念和技巧。
首先,使用字典来统计每种价格的菜的数量是一个非常巧妙的方法。字典这种数据结构在很多情况下都非常有用,它可以快速地根据键来查找对应的值,并且可以方便地进行插入、删除和修改操作。在这个问题中,字典的键是菜的价格,值是对应价格的菜的数量。通过使用字典,我们可以在遍历菜价列表的过程中,快速地统计出每种价格的菜的数量,而不需要进行复杂的排序或搜索操作。
其次,这个问题也体现了算法设计中的贪心思想。我们在解决问题的过程中,每一步都选择了当前看起来最优的决策。在这个问题中,我们首先过滤出价格不超过 m 的菜,然后统计每种价格的菜的数量,最后找到数量最多的那一组菜。这种贪心的策略在很多情况下都可以得到较好的结果,但并不一定总是能得到最优解。在实际编程中,我们需要根据问题的特点和要求,选择合适的算法和数据结构,以提高程序的效率和准确性。
最后,这个问题也可以进行一些扩展和优化。例如,如果我们不仅要找到小 C 最多可以点多少道菜,还要找到这些菜的具体价格和数量,那么我们可以在统计每种价格的菜的数量的同时,记录下每种价格的菜的具体信息。另外,如果菜的价格和数量是动态变化的,那么我们可以考虑使用更高效的数据结构和算法,如平衡二叉树或哈希表,来实现快速的插入、删除和查找操作。
总之,小 C 点菜问题是一个非常有趣和实用的编程问题,它可以帮助我们更好地理解数据结构和算法的应用,提高我们的编程能力和解决问题的能力。