PL/I 语言贪心算法入门示例
贪心算法是一种在每一步选择中都采取当前状态下最好或最优的选择，从而希望导致结果是全局最好或最优的算法策略。PL/I（Programming Language One）是一种高级程序设计语言，它结合了多种编程语言的特性，如COBOL、FORTRAN和ALGOL。本文将围绕PL/I语言，通过一个贪心算法的入门示例，帮助读者理解贪心算法的基本概念和应用。
贪心算法概述
贪心算法通常用于解决最优解问题，其核心思想是每一步都选择当前最优解，并希望最终结果也是最优的。贪心算法不保证找到全局最优解，但它在很多情况下能够找到近似最优解，且算法简单，易于实现。
PL/I 语言简介
PL/I 是一种高级程序设计语言，它旨在提供一种通用、高效、易于使用的编程语言。PL/I 具有以下特点：
- 支持多种数据类型和运算符。
- 提供丰富的控制结构，如循环、条件语句等。
- 支持模块化编程，便于代码重用和维护。
- 支持多种输入输出操作。
贪心算法入门示例：硬币找零问题
硬币找零问题是一个经典的贪心算法问题。给定一定数量的硬币和找零金额，要求找出最少数量的硬币组合来凑出找零金额。
算法思路
1. 将硬币按照面值从大到小排序。
2. 从最大面值的硬币开始，尽可能多地使用该面值的硬币。
3. 重复步骤2，直到找零金额为0。
PL/I 代码实现
以下是一个使用PL/I语言实现的贪心算法示例，用于解决硬币找零问题。
pl/i
IDENTIFICATION DIVISION.
PROGRAM-ID. CoinChange.
ENVIRONMENT DIVISION.
INPUT-OUTPUT SECTION.
FILE-CONTROL.
SELECT COIN-FILE ASSIGN TO "coins.dat".
DATA DIVISION.
FILE SECTION.
FD COIN-FILE.
01 COIN-REC.
05 COIN-VALUE PIC 9(2).
WORKING-STORAGE SECTION.
01 COIN-VALUES.
05 COIN-VALUE-LIST OCCURS 10 TIMES.
10 COIN-VALUE PIC 9(2).
01 COIN-AMOUNT.
05 COIN-AMOUNT-VALUE PIC 9(4).
01 CHANGE-AMOUNT.
05 CHANGE-AMOUNT-VALUE PIC 9(4).
01 INDEX.
05 INDEX-VALUE PIC 9(2).
01 COUNT.
05 COUNT-VALUE PIC 9(2).
PROCEDURE DIVISION.
PERFORM INITIALIZE-COINS
PERFORM INPUT-CHANGE-AMOUNT
PERFORM FIND-COIN-CHANGE
PERFORM OUTPUT-RESULT
STOP RUN.
INITIALIZE-COINS.
MOVE 25 TO COIN-VALUE-LIST(1)
MOVE 10 TO COIN-VALUE-LIST(2)
MOVE 5 TO COIN-VALUE-LIST(3)
MOVE 1 TO COIN-VALUE-LIST(4).
INPUT-CHANGE-AMOUNT.
DISPLAY "Enter the change amount: "
ACCEPT CHANGE-AMOUNT-VALUE.
FIND-COIN-CHANGE.
SORT COIN-VALUES ASCENDING.
MOVE 0 TO INDEX-VALUE
PERFORM UNTIL INDEX-VALUE > 10 OR CHANGE-AMOUNT-VALUE = 0
ADD COIN-VALUE-LIST(INDEX-VALUE) TO CHANGE-AMOUNT-VALUE
SUBTRACT COIN-VALUE-LIST(INDEX-VALUE) FROM CHANGE-AMOUNT-VALUE
ADD 1 TO INDEX-VALUE
END-PERFORM.
OUTPUT-RESULT.
IF CHANGE-AMOUNT-VALUE = 0
DISPLAY "Minimum number of coins: " COUNT-VALUE
ELSE
DISPLAY "No solution found."
代码说明
- `COIN-VALUES` 数组存储硬币的面值。
- `CHANGE-AMOUNT` 存储用户输入的找零金额。
- `INDEX` 用于遍历硬币面值列表。
- `COUNT` 用于记录使用的硬币数量。
- `INITIALIZE-COINS` 过程初始化硬币面值。
- `INPUT-CHANGE-AMOUNT` 过程接收用户输入的找零金额。
- `FIND-COIN-CHANGE` 过程实现贪心算法，寻找最少数量的硬币组合。
- `OUTPUT-RESULT` 过程输出结果。
总结
本文通过一个硬币找零问题的贪心算法示例，介绍了PL/I语言的基本语法和贪心算法的基本概念。通过这个示例，读者可以了解到贪心算法的思路和实现方法，并能够将其应用到其他实际问题中。希望本文能够帮助读者入门PL/I语言和贪心算法。
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