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860. 柠檬水找零

题目描述

在柠檬水摊上，每一杯柠檬水的售价为 5 美元。顾客排队购买你的产品，（按账单 bills 支付的顺序）一次购买一杯。

每位顾客只买一杯柠檬水，然后向你付 5 美元、10 美元或 20 美元。你必须给每个顾客正确找零，也就是说净交易是每位顾客向你支付 5 美元。

注意，一开始你手头没有任何零钱。

给你一个整数数组 bills ，其中 bills[i] 是第 i 位顾客付的账。如果你能给每位顾客正确找零，返回 true ，否则返回 false 。

 

示例 1：

输入：bills = [5,5,5,10,20]
输出：true
解释：
前 3 位顾客那里，我们按顺序收取 3 张 5 美元的钞票。
第 4 位顾客那里，我们收取一张 10 美元的钞票，并返还 5 美元。
第 5 位顾客那里，我们找还一张 10 美元的钞票和一张 5 美元的钞票。
由于所有客户都得到了正确的找零，所以我们输出 true。

示例 2：

输入：bills = [5,5,10,10,20]
输出：false
解释：
前 2 位顾客那里，我们按顺序收取 2 张 5 美元的钞票。
对于接下来的 2 位顾客，我们收取一张 10 美元的钞票，然后返还 5 美元。
对于最后一位顾客，我们无法退回 15 美元，因为我们现在只有两张 10 美元的钞票。
由于不是每位顾客都得到了正确的找零，所以答案是 false。

 

提示：

  • 1 <= bills.length <= 105
  • bills[i] 不是 5 就是 10 或是 20 

解法

方法一：贪心 + 模拟

我们从前往后遍历账单数组 $bills$，对于当前遍历到的账单：

  • 如果是 $5$ 美元，那么直接收下即可；
  • 如果是 $10$ 美元，那么需要找零 $5$ 美元；
  • 如果是 $20$ 美元，那么需要找零 $15$ 美元，此时有两种找零方式：找零 $1$ 张 $10$ 美元 + $1$ 张 $5$ 美元；找零 $3$ 张 $5$ 美元。我们优先用第一种找零方式，如果没有足够的 $10$ 美元，那么用第二种方式；
  • 如果发现 $5$ 美元的数量不够，直接返回 false。

遍历结束，说明我们没有遇到无法找零的情况，返回 true 即可。

时间复杂度 $O(n)$，空间复杂度 $O(1)$。其中 $n$ 为账单数组 $bills$ 的长度。

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class Solution:
    def lemonadeChange(self, bills: List[int]) -> bool:
        five = ten = 0
        for v in bills:
            if v == 5:
                five += 1
            elif v == 10:
                ten += 1
                five -= 1
            else:
                if ten:
                    ten -= 1
                    five -= 1
                else:
                    five -= 3
            if five < 0:
                return False
        return True

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class Solution {
    public boolean lemonadeChange(int[] bills) {
        int five = 0, ten = 0;
        for (int v : bills) {
            switch (v) {
                case 5 -> ++five;
                case 10 -> {
                    ++ten;
                    --five;
                }
                case 20 -> {
                    if (ten > 0) {
                        --ten;
                        --five;
                    } else {
                        five -= 3;
                    }
                }
            }
            if (five < 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

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class Solution {
public:
    bool lemonadeChange(vector<int>& bills) {
        int five = 0, ten = 10;
        for (int v : bills) {
            if (v == 5) {
                ++five;
            } else if (v == 10) {
                ++ten;
                --five;
            } else {
                if (ten) {
                    --ten;
                    --five;
                } else {
                    five -= 3;
                }
            }
            if (five < 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
};

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func lemonadeChange(bills []int) bool {
    five, ten := 0, 0
    for _, v := range bills {
        if v == 5 {
            five++
        } else if v == 10 {
            ten++
            five--
        } else {
            if ten > 0 {
                ten--
                five--
            } else {
                five -= 3
            }
        }
        if five < 0 {
            return false
        }
    }
    return true
}

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function lemonadeChange(bills: number[]): boolean {
    let [five, ten] = [0, 0];
    for (const x of bills) {
        switch (x) {
            case 5:
                five++;
                break;
            case 10:
                five--;
                ten++;
                break;
            case 20:
                if (ten) {
                    ten--;
                    five--;
                } else {
                    five -= 3;
                }
                break;
        }

        if (five < 0) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

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function lemonadeChange(bills) {
    let [five, ten] = [0, 0];
    for (const x of bills) {
        switch (x) {
            case 5:
                five++;
                break;
            case 10:
                five--;
                ten++;
                break;
            case 20:
                if (ten) {
                    ten--;
                    five--;
                } else {
                    five -= 3;
                }
                break;
        }

        if (five < 0) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

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impl Solution {
    pub fn lemonade_change(bills: Vec<i32>) -> bool {
        let (mut five, mut ten) = (0, 0);
        for bill in bills.iter() {
            match bill {
                5 => {
                    five += 1;
                }
                10 => {
                    five -= 1;
                    ten += 1;
                }
                _ => {
                    if ten != 0 {
                        ten -= 1;
                        five -= 1;
                    } else {
                        five -= 3;
                    }
                }
            }

            if five < 0 {
                return false;
            }
        }
        true
    }
}

方法二：一行

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const lemonadeChange = (bills: number[], f = 0, t = 0): boolean =>
    bills.every(
        x => (
            (!(x ^ 5) && ++f) ||
                (!(x ^ 10) && (--f, ++t)) ||
                (!(x ^ 20) && (t ? (f--, t--) : (f -= 3), 1)),
            f >= 0
        ),
    );

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const lemonadeChange = (bills, f = 0, t = 0) =>
    bills.every(
        x => (
            (!(x ^ 5) && ++f) ||
                (!(x ^ 10) && (--f, ++t)) ||
                (!(x ^ 20) && (t ? (f--, t--) : (f -= 3), 1)),
            f >= 0
        ),
    );

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