题意:

有数码图片说明 各无限个,消耗一个数码图片说明 需要的代价为图片说明 ,现有大小为图片说明 的可消耗代价,问可以凑成的最大数字为多少?

解法一(完全背包):

注意到每个数码可以用一次和多次,使用数码需要消耗一定的代价,这显然是一个变形的完全背包问题。
现在需要解决的是,有一个数字字符串图片说明 ,要将数码图片说明 插入到数字字符串图片说明 中,怎样可以让结果最大?
我们记使得结果最大的数字字符串为图片说明
我们知道,在长度相同的情况下,高位的数码越大可以使得整个数字字符串越大,那么我们容易设计出如下算法:

从高位到低位遍历数字字符串图片说明若数码图片说明 大于等于当前遍历到的数码,则将数码 图片说明 插入到当前位置
例如,原本的数字字符串为:

若我们要将数码插入到数字字符串中,
则我们会插入到如下位置:

具体的,我们设图片说明 表示前图片说明 个数码,可消耗代价总共为图片说明 ,能够凑成的最大数字字符串。
显然有:图片说明 ,由于数码消耗的代价都为非负整数,那么我们可以采用滚动数组优化掉第一维空间,即:图片说明
代码:
class Solution {
public:
    string buyNumber(int n, vector<int>& a) {
        string* f=new string[n+1];// 动态申请内存
        for(int i=1;i<=9;i++){//数码1~9
            for(int j=a[i-1];j<=n;j++){//背包容量为j
                string t=f[j-a[i-1]];
                int k=0;//k为插入位置
                for(;k<t.size();k++){
                    if(i>=t[k]-'0')break;
                }
                if(k==t.size()){//插到末尾
                    t.push_back(i+'0');
                    //数字字符串比较大小
                    if(t.size()>f[j].size()||(t.size()==f[j].size()&&t>f[j])){
                        f[j]=t;
                    }
                }else{//插到中间
                    string x=t.substr(0,k);
                    x.push_back(i+'0');
                    x+=t.substr(k,t.size()-k);
                    //数字字符串比较大小
                    if(x.size()>f[j].size()||(x.size()==f[j].size()&&x>f[j])){
                        f[j]=x;
                    }
                }
            }
        }
        if(f[n].size()==0)return "-1";
        return f[n];
    }
};

时间复杂度:图片说明 ,状态转移外面两层循环是图片说明 的,最内部的循环复杂度与字符串长度有关, 最坏情况字符串长度为 图片说明 ,即图片说明 ,故总的时间复杂度为图片说明
空间复杂度:图片说明 ,字符串数组长度是图片说明 的,根据上述,最坏情况字符串长度为图片说明 ,故总的空间复杂度为图片说明

解法二(贪心):

显然,有如下两点结论:

  1. 数字字符串位数越多,所表示的数字越大
  2. 在数字字符串位数相同的情况下,越高位的数字越大,所表示的数字越大

那么,我们可以首先求出已有的费用图片说明 最多可以表示的数位位数。
然后我们可以尝试从高位到低位,从大数码到小数码替换掉当前数字字符串中的数位。
代码:

class Solution {
public:
    string buyNumber(int n, vector<int>& a) {
        int t=1;//t为使得数字字符串数位最多的数码
        for(int i=2;i<=9;i++){
            if(n/a[i-1]>n/a[t-1]){
                t=i;
            }
        }
        string ans(n/a[t-1],t);//初始化数字字符串的数码全部为t
        for(int i=0,sz=n/a[t-1];i<sz;i++){
            n-=a[t-1];//记录消耗的费用
        }
        int idx=8;//从数码9开始(这边对应a中的下标为8)
        for(int i=0;i<ans.size();i++){
            while(idx+1>ans[i]&&n+a[ans[i]-1]<a[idx]){
//替换掉的数码一定要大于当前数码,否则没有意义,并且剩余的费用+退还数码的费用需要能够买下当前数码
                idx--;
            }
            if(idx+1>ans[i]){
                n=n+a[ans[i]-1]-a[idx];
                ans[i]=idx+1;
            }else{
                break;
            }
        }
        if(ans.size()==0)return "-1";
        for(int i=0;i<ans.size();i++){
            ans[i]+='0';
        }
        return ans;
    }
};

时间复杂度:图片说明 ,主循环过程中,实际上是利用总费用图片说明不断地购买数码,因此图片说明 实际上是不断减小的,每次购买的代价为图片说明 ,故总的时间复杂度为图片说明
空间复杂度:图片说明 ,这边空间复杂度依赖于答案字符串的长度,数位最多为图片说明 ,故空间复杂度为图片说明