탐욕스러운 알고리즘은 언제 동전 변경 문제를 해결할 수 있습니까?


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다른 교단 동전의 집합을 감안할 때 및 값 v v 값 v를 나타내는 데 필요한 최소 코인 수를 찾으려고합니다.c1,...,cn

예를 들어 주화 1,5,10,20의 경우 합계 6의 경우 2 개의 주화와 합계 19의 경우 6 개의 주화가 제공됩니다.

내 주요 질문은 언제이 문제를 해결하기 위해 탐욕스러운 전략을 사용할 수 있는가하는 것입니다.


보너스 포인트 :이 진술이 정확하지 않습니까? (From : 욕심 많은 알고리즘이 최소 동전 변경 문제에 충분한 지 확인하는 방법은 무엇입니까? )

그러나이 논문은 욕심 알고리즘이 첫 번째 가장 큰 denom + 두 번째로 큰 denom 값에 대해 작동하는 경우 모두 작동하며 욕심 알고리즘 대 최적 DP 알고리즘을 사용하여 확인하는 것이 좋습니다. http://www.cs.cornell.edu/~kozen/papers/change.pdf

추신. 그 스레드의 답변은 엄청나게 무섭습니다. 그래서 나는 질문을 새롭게했습니다.


들면 이진 배낭 문제 쉽게 제형 기준있다 : 그리 디 알고리즘은 문제가 해결되면 모든 교위한 . 동전 교환이 쉽지 않습니다 (임의 적분 변수가있는 배낭). Magazine, Nemhauser 및 Trotter의 설명이 필요하십니까? ci>Σj=1i1cj
Dmitri Chubarov

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Dexter Kozen의 논문에 따르면 욕심 많은 알고리즘이 모든 대한 최적과 일치하면 임의의 v에 대한 최적의 솔루션을 제공 할 것이라고 합니다. 나는이 진술에 아무런 문제가 없다고 본다. v<cn1+cnv
Dmitri Chubarov

@Dmitri Chubarov 감사합니다. 이제 보너스 q의 작동 방식을 이해합니다. 강한 유도와 비슷합니까? 다른 질문에 관해서는 해결책과 바람직하게 증거를 제공하는 답변을 원합니다.
The Unfun Cat

나는 그 질문을 반박하고 아무도 뛰어 들지 않는다면 주말 동안 몇 가지 예를 들어 MNT를 요약한다.
Dmitri Chubarov

참조 이 관련 질문 . 특히, Shallit 의 링크 된 논문이 흥미로울 수 있습니다.
Raphael

답변:


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욕심 알고리즘에 의해 변경된 동전 수가 모든 양에 대해 최적 인 경우 동전 시스템은 표준 입니다.

종이 D. 피어슨. 변화하는 문제에 대한 다항식 시간 알고리즘. Operations Reseach Letters, 33 (3) : 231-234, 2005 는 동전 시스템이 표준인지 여부를 결정하기위한 알고리즘을 제공합니다. 여기서 n 은 다른 종류의 동전의 수입니다. 초록에서 :O(n3)n

그런 다음 가장 작은 반례를 포함해야하는 일련의 가능한 값 을 도출합니다 . 각 테스트 될 수 O ( N ) 우리에게주는 연산 O ( N 3 ) 알고리즘.O(n2)O(n)O(n3)

용지가 너무 짧습니다.

비정규 코인 시스템의 경우, 욕심 많은 알고리즘이 차선의 수의 코인을 생성 하는 양 가 있습니다. c반례 라고합니다 . 가장 작은 카운터 예가 가장 큰 단일 코인보다 크면 코인 시스템이 단단 합니다.cc

변경-제작 문제에 대한 정식 동전 시스템 (Canonical Coin Systems) 문서 는 최대 5 개의 동전을 가진 동전 시스템이 표준이되는 필요하고 충분한 조건을 제공하며, n 동전 의 단단한 동전 시스템 이 표준 동전 인지를 결정하기위한 알고리즘을 제공합니다 .O(n2)n

이 se.math 질문에 대한 토론도 있습니다 .


감사. 질문이 생각보다 훨씬 복잡하다는 것을 알았습니다. 이것이 실제 기준을 게시하지 않은 이유일까요? "모든 동전이 서로의 배수라면 욕심 많은 알고리즘이 최적의 결과를 제공합니다"라는 생각은 너무 간단했습니다.
불행한 고양이

나는 실책을 기억하지 못하고 논문을 다시 읽을 시간이 없었기 때문에 실제 기준을 게시하지 않았습니다. 물론 내 대답을 자유롭게 편집해야합니다.
Mark Dominus

나는 답변과 기사를 두 번 읽었지만 의가 독점 기준 을 찾을 수 없었다 canonical coin system. 예를 들어 제안 된 시스템을 테스트하는 방법을 추가 할 수 있다면 좋을 것입니다.1,5,10,20
대부
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