feat(go/greedy): add greedy in go code (#648)

codes/go/chapter_greedy/coin_change_greedy.go

@@ -0,0 +1,27 @@
+// File: coin_change_greedy.go
+// Created Time: 2023-07-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_greedy
+
+/* 零钱兑换：贪心 */
+func coinChangeGreedy(coins []int, amt int) int {
+	// 假设 coins 列表有序
+	i := len(coins) - 1
+	count := 0
+	// 循环进行贪心选择，直到无剩余金额
+	for amt > 0 {
+		// 找到小于且最接近剩余金额的硬币
+		for coins[i] > amt {
+			i--
+		}
+		// 选择 coins[i]
+		amt -= coins[i]
+		count++
+	}
+	// 若未找到可行方案，则返回 -1
+	if amt != 0 {
+		return -1
+	}
+	return count
+}

codes/go/chapter_greedy/coin_change_greedy_test.go

@@ -0,0 +1,35 @@
+// File: coin_change_greedy_test.go
+// Created Time: 2023-07-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_greedy
+
+import (
+	"fmt"
+	"testing"
+)
+
+func TestCoinChangeGreedy(t *testing.T) {
+	// 贪心：能够保证找到全局最优解
+	coins := []int{1, 5, 10, 20, 50, 100}
+	amt := 186
+	res := coinChangeGreedy(coins, amt)
+	fmt.Printf("coins = %v, amt = %d\n", coins, amt)
+	fmt.Printf("凑到 %d 所需的最少硬币数量为 %d\n", amt, res)
+
+	// 贪心：无法保证找到全局最优解
+	coins = []int{1, 20, 50}
+	amt = 60
+	res = coinChangeGreedy(coins, amt)
+	fmt.Printf("coins = %v, amt = %d\n", coins, amt)
+	fmt.Printf("凑到 %d 所需的最少硬币数量为 %d\n", amt, res)
+	fmt.Println("实际上需要的最少数量为 3 ，即 20 + 20 + 20")
+
+	// 贪心：无法保证找到全局最优解
+	coins = []int{1, 49, 50}
+	amt = 98
+	res = coinChangeGreedy(coins, amt)
+	fmt.Printf("coins = %v, amt = %d\n", coins, amt)
+	fmt.Printf("凑到 %d 所需的最少硬币数量为 %d\n", amt, res)
+	fmt.Println("实际上需要的最少数量为 2 ，即 49 + 49")
+}

codes/go/chapter_greedy/fractional_knapsack.go

@@ -0,0 +1,41 @@
+// File: fractional_knapsack.go
+// Created Time: 2023-07-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_greedy
+
+import "sort"
+
+/* 物品 */
+type Item struct {
+	w int // 物品重量
+	v int // 物品价值
+}
+
+/* 分数背包：贪心 */
+func fractionalKnapsack(wgt []int, val []int, cap int) float64 {
+	// 创建物品列表，包含两个属性：重量、价值
+	items := make([]Item, len(wgt))
+	for i := 0; i < len(wgt); i++ {
+		items[i] = Item{wgt[i], val[i]}
+	}
+	// 按照单位价值 item.v / item.w 从高到低进行排序
+	sort.Slice(items, func(i, j int) bool {
+		return float64(items[i].v)/float64(items[i].w) > float64(items[j].v)/float64(items[j].w)
+	})
+	// 循环贪心选择
+	res := 0.0
+	for _, item := range items {
+		if item.w <= cap {
+			// 若剩余容量充足，则将当前物品整个装进背包
+			res += float64(item.v)
+			cap -= item.w
+		} else {
+			// 若剩余容量不足，则将当前物品的一部分装进背包
+			res += float64(item.v) / float64(item.w) * float64(cap)
+			// 已无剩余容量，因此跳出循环
+			break
+		}
+	}
+	return res
+}

codes/go/chapter_greedy/fractional_knapsack_test.go

@@ -0,0 +1,20 @@
+// File: fractional_knapsack_test.go
+// Created Time: 2023-07-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_greedy
+
+import (
+	"fmt"
+	"testing"
+)
+
+func TestFractionalKnapsack(t *testing.T) {
+	wgt := []int{10, 20, 30, 40, 50}
+	val := []int{50, 120, 150, 210, 240}
+	capacity := 50
+
+	// 贪心算法
+	res := fractionalKnapsack(wgt, val, capacity)
+	fmt.Println("不超过背包容量的最大物品价值为", res)
+}

codes/go/chapter_greedy/max_capacity.go

@@ -0,0 +1,28 @@
+// File: max_capacity.go
+// Created Time: 2023-07-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_greedy
+
+import "math"
+
+/* 最大容量：贪心 */
+func maxCapacity(ht []int) int {
+	// 初始化 i, j 分列数组两端
+	i, j := 0, len(ht)-1
+	// 初始最大容量为 0
+	res := 0
+	// 循环贪心选择，直至两板相遇
+	for i < j {
+		// 更新最大容量
+		capacity := int(math.Min(float64(ht[i]), float64(ht[j]))) * (j - i)
+		res = int(math.Max(float64(res), float64(capacity)))
+		// 向内移动短板
+		if ht[i] < ht[j] {
+			i++
+		} else {
+			j--
+		}
+	}
+	return res
+}

codes/go/chapter_greedy/max_capacity_test.go

@@ -0,0 +1,18 @@
+// File: max_capacity_test.go
+// Created Time: 2023-07-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_greedy
+
+import (
+	"fmt"
+	"testing"
+)
+
+func TestMaxCapacity(t *testing.T) {
+	ht := []int{3, 8, 5, 2, 7, 7, 3, 4}
+
+	// 贪心算法
+	res := maxCapacity(ht)
+	fmt.Println("最大容量为", res)
+}

codes/go/chapter_greedy/max_product_cutting.go

@@ -0,0 +1,28 @@
+// File: max_product_cutting.go
+// Created Time: 2023-07-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_greedy
+
+import "math"
+
+/* 最大切分乘积：贪心 */
+func maxProductCutting(n int) int {
+	// 当 n <= 3 时，必须切分出一个 1
+	if n <= 3 {
+		return 1 * (n - 1)
+	}
+	// 贪心地切分出 3 ，a 为 3 的个数，b 为余数
+	a := n / 3
+	b := n % 3
+	if b == 1 {
+		// 当余数为 1 时，将一对 1 * 3 转化为 2 * 2
+		return int(math.Pow(3, float64(a-1))) * 2 * 2
+	}
+	if b == 2 {
+		// 当余数为 2 时，不做处理
+		return int(math.Pow(3, float64(a))) * 2
+	}
+	// 当余数为 0 时，不做处理
+	return int(math.Pow(3, float64(a)))
+}

codes/go/chapter_greedy/max_product_cutting_test.go

@@ -0,0 +1,17 @@
+// File: max_product_cutting_test.go
+// Created Time: 2023-07-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_greedy
+
+import (
+	"fmt"
+	"testing"
+)
+
+func TestMaxProductCutting(t *testing.T) {
+	n := 58
+	// 贪心算法
+	res := maxProductCutting(n)
+	fmt.Println("最大切分乘积为", res)
+}