从1元、2元和5元的钞票和等于100元的算法问题谈到递归

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已经匿名di用户   2022-5-29 19:26   1800   0

引入

一直以来,递归思想成为不少新手的拦路虎。同样作为一个新手,我希望这篇文章可以从新手

的角度出发,走入递归。

如本文标题,相信不少人碰到过这个问题:
“现有面值为1元、2元和5元的钞票(假设每种钞票都足够多),从这些钞票中取出任意张数使

其总面值为100元,问有多少种取法?“

我们将从这个问题入手,逐步深入。

基本思路

本文我们要学习递归思想,因此对其他解法不作解释。

一:先简化题目

将题中100元改成10元,即
现有面值为1元、2元和5元的钞票(假设每种钞票都足够多),从这些
钞票中取出任意张数使其总面值为10元,问有多少种取法
以便于我们具体分析;

二:思路(希望大家可以跟着我的思路走)

基本规则: 1、每次只取一张钞票,面额小的优先。
2、当已取钞票总额等于或超过10,则停止取钞,进行相应的判断后选择下一步的策略。
3、每次取出的面值必须比放回的钞票大。
4、每次取的面值必须大于或等于已取的面值。

现在我们开始去钞票,根据规则1,每次只取一张,我们从面额最小的开始取(面值小优先):
第一张:取1元;
第二张:取1元;
第三张:取1元;
.
.
.
第九张:取1元;
第十张:取1元;

此时已取钞票总额为10元,根据规则2,停止取钞,进行判断。(11111 11111)
1.我们发现手里的钞票总额刚好为10,取法数N变为1;
2.然后我们将最后(即第十张)取出的那张1元钞票放回未取钞票中,根据规则3,选择
一张面额为2的钞票放入手中;


此时已取钞票总额为11元,根据规则2,停止取钞,进行判断。(11111 11112)
1.我们发现手里的钞票总额为11,取法数N不变;
2.然后我们将最后取出的那张2元钞票放回未取钞票中,根据规则3,选择一张面额为5的
钞票放入手中;


此时已取钞票总额为14元,根据规则2,停止取钞,进行判断。(11111 11115)
1.我们发现手里的钞票总额为14,取法数N不变;
2.然后我们将最后取出的那张5元钞票放回未取钞票中,并且此时已没有比5面值更大的
钞票选择,因此我们的策略是:将此刻手中的最后取出(即第九张)的那张1元钞票放回
未取钞票中,根据规则3,再选择一张面额为2的钞票放入手中;


此时已取钞票总额为10元,根据规则2,停止取钞,进行判断。(11111 1112)
1.我们发现手里的钞票总额为10,取法数N变为2;
2.然后我们将最后取出的那张2元钞票放回未取钞票中,根据规则3,再选择一张面额为5
的钞票放入手中;


此时已取钞票总额为13元,根据规则2,停止取钞,进行判断。(11111 1115)
1.我们发现手里的钞票总额为13,取法数N不变;
2.然后我们将最后取出的那张5元钞票放回未取钞票中,并且此时已没有比5面值更大的
钞票选择,因此我们的策略是:将此刻手中的最后取出(即第八张)的那张1元钞票放回
未取钞票中,根据规则3,再选择一张面额为2的钞票放入手中;


此时已取钞票总额为9,根据规则4,因此取出一张面额为2的钞票。


此时已取钞票总额为11元,根据规则2,停止取钞,进行判断。(11111 11122)
1.我们发现手里的钞票总额为11,取法数N不变;
2.然后我们将最后取出的那张2元钞票放回未取钞票中,根据规则3,再选择一张
面额为5的钞票放入手中;


此时已取钞票总额为14元,根据规则2,停止取钞,进行判断。(11111 11125)
1.我们发现手里的钞票总额为11,取法数N不变;
2.然后我们将最后取出的那张5元钞票放回未取钞票中,并且此时已没有比5面值更大的
钞票选择,因此我们的策略是:将此刻手中的最后取出那张2元钞票放回未取钞票中,
根据规则3,再选择一张面额为5的钞票放入手中;


此时已取钞票总额为12,根据规则2,停止取钞,进行判断。(11111 115)
1.我们发现手里的钞票总额为12,取法数N不变;
2.然后我们将最后取出的那张5元钞票放回未取钞票中,并且此时已没有比5面值更大的
钞票选择,因此我们的策略是:将此刻手中的最后取出那张(第七张)1元钞票放回
未取钞票中,根据规则3,再选择一张面额为2的钞票放入手中;


此时已取钞票总额8,根据规则4,因此取出一张面额为2的钞票。


此时已取钞票总额为10元,根据规则2,停止取钞,进行判断。(11111 122)
1.我们发现手里的钞票总额为10,取法数N变为3;
2.然后我们将最后取出的那张2元钞票放回未取钞票中,根据规则3,再选择一张
面额为5的钞票放入手中;

(以此类推)
.

.
整个过程,手中钞票的变化过程如下


现有面值为1元、2元和5元的钞票(假设每种钞票都足够多),从这些钞票中取出

任意张数使其总面值为10元,问有多少种取法?N=10


以下为源码:

#include <stdio.h>
int num=0;
void zuhe(int min,int sum)
{
 int i;
 if(sum==10)
  num++;
 if(sum>10)
  return;
 for(i=min;i<6;)
 {
  if(i==1)
  {
   zuhe(1,sum+1);
   i=2;
  }
  else if(i==2)
  {
   zuhe(2,sum+2);
   i=5;
  }
  else
  {
   zuhe(5,sum+5);
   i=6;
  }
 }
}
int main()
{
 int sum=0;
 int min=1;
 zuhe(min,sum);
 printf("%d",num);
}





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