用 Python 编写程序,以优化方式查找装满水果所需的最小成本

pythonserver side programmingprogramming更新于 2026/1/20 2:52:17

假设我们有一个名为水果的列表,还有另外两个值 k 和 cap。其中每个水果 [i] 有三个值:[c, s, t],这表示水果 i 每个成本为 c,每个水果的大小为 s,总共有 t 个。k 表示容量为 cap 的水果篮数量。我们希望按照以下顺序 − 填充水果篮,并满足以下约束条件

  • 每个篮子只能容纳相同类型的水果
  • 每个篮子应尽可能装满
  • 每个篮子应尽可能便宜

因此,我们必须找到填充尽可能多的篮子所需的最低成本。

因此,如果输入为水果 = [[5, 2, 3],[6, 3, 2],[2, 3, 2]] k = 2 cap = 4,则输出将为 12,因为我们可以取两个水果 0,因为有了这两个,我们可以使第一个篮子装满,总大小为 2+2=4,成本为 5+5=10。然后,我们使用其中一个水果 2,因为它更便宜。这花费 2 个单位。

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤 −

  • options := a new list
  • 对于水果中的每个三元组 (c, s, t),执行
    • while t > 0,执行
      • fnum := (cap / s) 和 t 的最小值
      • 如果 fnum 与 0 相同,则
        • 退出循环
      • bnum := t / fnum 的最小值
      • 在选项末尾插入三元组 (cap - fnum * s, fnum * c, bnum)
      • t := t - bnum * fnum
  • ans := 0
  • 对于排序后的选项列表中的每个三元组 (left_cap, bcost, bnum),执行
    • bfill := k 和 bnum 的最小值
    • ans := ans + bcost * bfill
    • k := k - bfill
    • 如果 k 与 0 相同,则
      • 退出循环
  • 返回 ans

示例

让我们看看下面的实现以便更好地理解 −

def solve(fruits, k, cap):
   options = []
   for c, s, t in fruits:
      while t > 0:
         fnum = min(cap // s, t)
         if fnum == 0:
            break
         bnum = t // fnum

         options.append((cap - fnum * s, fnum * c, bnum))
         t -= bnum * fnum
   ans = 0
   for left_cap, bcost, bnum in sorted(options):
      bfill = min(k, bnum)
      ans += bcost * bfill
      k -= bfill
      if k == 0:
         break

   return ans

fruits = [[5, 2, 3],[6, 3, 2],[2, 3, 2]]
k = 2
cap = 4
print(solve(fruits, k, cap))

输入

[[5, 2, 3],[6, 3, 2],[2, 3, 2]], 2, 4

输出

12

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