C语言硬币分组问题求解答

在 C 语言中,硬币分组问题通常指在给定的一组硬币中,找出所有可能的组合方式,使得每种组合的硬币总额等于一个特定的目标值。这类问题可以使用递归回溯的方法进行求解,以下是详细的解释和示例代码:

问题描述:

假设有一组不同面额的硬币,例如 {1, 2, 5},以及一个目标金额,例如 5。需要找出所有可能的组合方式,使得这些硬币的总额等于目标金额。

解决方法:

  1. 递归回溯算法

    • 使用递归函数来遍历所有可能的硬币组合。
    • 对于每一个硬币,有两种选择:要么包含在当前组合中,要么不包含。
    • 如果当前组合的总额等于目标金额,则记录这个组合;否则继续递归搜索下一个硬币。
  2. 步骤

    • 定义一个递归函数 findCombinations,接收当前组合、当前总额和目标金额作为参数。
    • 在递归函数中,逐个尝试每个硬币的加入,更新当前组合和总额,并根据情况继续递归或回溯。
  3. 示例代码

c
#include <stdio.h> #define MAX_COINS 100 int coins[] = {1, 2, 5}; // 硬币面额 int numCoins = 3; // 硬币种类数目 int targetAmount = 5; // 目标金额 int currentCombination[MAX_COINS]; // 当前组合的硬币 int currentCount = 0; // 当前组合的硬币数目 void findCombinations(int currentAmount) { if (currentAmount == targetAmount) { // 当前组合的硬币总额等于目标金额,输出当前组合 printf("Combination found: "); for (int i = 0; i < currentCount; ++i) { printf("%d ", currentCombination[i]); } printf("\n"); return; } if (currentAmount > targetAmount) { // 如果当前组合的硬币总额超过了目标金额,结束递归 return; } for (int i = 0; i < numCoins; ++i) { // 尝试将每种硬币加入到当前组合中 currentCombination[currentCount++] = coins[i]; findCombinations(currentAmount + coins[i]); currentCount--; // 回溯,尝试下一个硬币 } } int main() { printf("All combinations to make %d:\n", targetAmount); findCombinations(0); // 从总额为0开始寻找组合 return 0; }

解释:

  • 递归函数 findCombinations:通过递归尝试将每个硬币加入到当前组合中,检查当前组合的硬币总额是否等于目标金额。
  • 回溯:如果当前组合的总额超过了目标金额,则回溯到上一个状态,尝试下一个硬币。
  • 输出:每当找到一个符合条件的组合时,将其打印出来。

总结:

以上是使用 C 语言解决硬币分组问题的方法。通过递归回溯算法,可以有效地找出所有可能的硬币组合,使其总额等于指定的目标金额。

关键词提取:C语言, 硬币分组问题, 递归回溯算法, 组合总额, 目标金额.