满200减30,怎么样用python计算凑单正好满足要求呢?
双十一
凑单问题
一年一度的双十一又到了,在这样一个日子中,可能遇到一些问题,首先是“凑单”问题。比如说,在电商活动中,经常会有“满减”,例如,“满200,减30”,在这样的情况下,我们需要达到目标,或超过目标(因为,未达到目标,是不能进行满减的)。
很显然,如果我们买200元的物品,需要付出170元(相当于85折),而买300元的东西,需要付出270元(相当于9折)。也就是说,我们需要找到一个或多个商品组合,使其价格总和尽可能接近目标金额,且超过目标金额。
积分问题
另外一个常见的问题,是“积分兑换“问题,比如说,账号中有1000积分,可以兑换若干样东西,在这样的情况下,我们需要尽可能的接近目标,但是不能超过目标(因为,超过积分的行为是不被允许的)。
很显然,积分通常有期限,剩余的积分往往不能发挥任何作用。也就是说,我们需要找到一个或多个商品组合,使其价格总和尽可能接近目标积分,但不超过目标积分。
问题解决
解决凑单问题
解决方法:
- 假如一个商品列表
prices
,目标金额target
,并且定义一个变量min_excess
,用于记录最小的超出金额差值,best_combination
用于存储最优组合。 - 从
prices
中选择每一个商品,计算商品组合的总价格,如果价格超过了target
,检查是否是当前最接近的组合。总价格如果未超过target
,那么继续添加其他商品。 - 最终,得到最优组合
best_combination
。
from itertools import combinations
def find_best_combination(prices, target):
best_combination = None
min_excess = float("inf")
for i in range(1, len(prices) + 1):
for comb in combinations(prices, i):
total_price = sum(comb)
if total_price >= target and (total_price - target) < min_excess:
min_excess = total_price - target
best_combination = comb
return best_combination, sum(best_combination) if best_combination else 0
prices = [66, 33, 24, 89, 77]
target = 200
best_combination, best_price = find_best_combination(prices, target)
print(f"最优组合: {best_combination}, 总价: {best_price}")
这里,我们使用了一个工具,itertools
库中的combinations
,该函数的作用是,生成不重复的元素组合。
# 以[1, 2, 3]为例
# 此时的结果为:[(1,), (2,), (3,)]
print(list(combinations([1, 2, 3], 1)))
# 此时的结果为:[(1, 2), (1, 3), (2, 3)]
print(list(combinations([1, 2, 3], 2)))
# 此时的结果为:[(1, 2, 3)]
print(list(combinations([1, 2, 3], 3)))
解决积分兑换
与凑单问题类似,其实只需要不超过的最接近值即可。
from itertools import combinations
def find_best_combination(prices, target):
best_combination = None
max_total = 0
for i in range(1, len(prices) + 1):
for comb in combinations(prices, i):
total_price = sum(comb)
if total_price <= target and total_price > max_total:
max_total = total_price
best_combination = comb
return best_combination, max_total
prices = [66, 33, 24, 89, 77]
target = 200
best_combination, best_price = find_best_combination(prices, target)
print(f"最优组合: {best_combination}, 总积分: {best_price}")
保存多个结果
有的时候,虽然我们得到了最佳结果,但是,最佳结果并不一定是我们希望的。比如说,最佳结果中,买到的商品,可能并不是我们最满意的,因此,保存多个组合方案,可以提供多种参考。
对于凑单问题:
from itertools import combinations
import heapq
def find_top_combinations(prices, target, top_n=5):
heap = []
for i in range(1, len(prices) + 1):
for comb in combinations(prices, i):
total_price = sum(comb)
if total_price >= target:
excess = total_price - target
heapq.heappush(heap, (-excess, total_price, comb))
if len(heap) > top_n:
heapq.heappop(heap)
top_combinations = sorted(heap, key=lambda x: -x[0])
return [(comb[2], comb[1]) for comb in top_combinations]
prices = [66, 33, 24, 89, 77]
target = 200
top_n = 5
top_combinations = find_top_combinations(prices, target, top_n=top_n)
print(f"最优的{top_n}种组合及其总价:")
for i, (combination, total_price) in enumerate(top_combinations, 1):
print(f"组合 {i}: {combination}, 总价: {total_price}")
此时,可以看到结果显示为:
最优的5种组合及其总价:
组合 1: (66, 33, 24, 77), 总价: 200
组合 2: (66, 33, 24, 89), 总价: 212
组合 3: (33, 24, 89, 77), 总价: 223
组合 4: (66, 89, 77), 总价: 232
组合 5: (66, 24, 89, 77), 总价: 256
对于积分兑换问题:
from itertools import combinations
import heapq
def find_top_combinations(prices, target, top_n=5):
top_combinations = []
for i in range(1, len(prices) + 1):
for comb in combinations(prices, i):
total_price = sum(comb)
if total_price <= target:
if len(top_combinations) < top_n:
heapq.heappush(top_combinations, (total_price, comb))
else:
if total_price > top_combinations[0][0]:
heapq.heappushpop(top_combinations, (total_price, comb))
top_combinations.sort(reverse=True, key=lambda x: x[0])
return [(comb[1], comb[0]) for comb in top_combinations]
prices = [66, 33, 24, 89, 77]
target = 200
top_n = 5
top_combinations = find_top_combinations(prices, target, top_n=top_n)
print(f"最优的{top_n}种组合及其总价:")
for i, (combination, total_price) in enumerate(top_combinations, 1):
print(f"组合 {i}: {combination}, 总价: {total_price}")
此刻可以看到结果显示为:
最优的5种组合及其总价:
组合 1: (66, 33, 24, 77), 总价: 200
组合 2: (33, 89, 77), 总价: 199
组合 3: (24, 89, 77), 总价: 190
组合 4: (66, 33, 89), 总价: 188
组合 5: (66, 24, 89), 总价: 179