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2241. 设计一个 ATM 机器

难度:中等

题目

一个 ATM 机器,存有 5 种面值的钞票:2050100200500 美元。初始时,ATM 机是空的。用户可以用它存或者取任意数目的钱。

取款时,机器会优先取 较大 数额的钱。

  • 比方说,你想取 $300 ,并且机器里有 2$50 的钞票,1$100 的钞票和 1$200 的钞票,那么机器会取出 $100$200 的钞票。
  • 但是,如果你想取 $600 ,机器里有 3$200 的钞票和 1$500 的钞票,那么取款请求会被拒绝,因为机器会先取出 $500 的钞票,然后无法取出剩余的 $100 。注意,因为有 $500 钞票的存在,机器 不能$200 的钞票。

请你实现 ATM 类:

  • ATM() 初始化 ATM 对象。
  • void deposit(int[] banknotesCount) 分别存入 $20$50$100$200$500 钞票的数目。
  • int[] withdraw(int amount) 返回一个长度为 5 的数组,分别表示 $20$50$100$200$500 钞票的数目,并且更新 ATM 机里取款后钞票的剩余数量。如果无法取出指定数额的钱,请返回 [-1] (这种情况下 取出任何钞票)。

示例 1:

输入:

["ATM", "deposit", "withdraw", "deposit", "withdraw", "withdraw"]
[[], [[0,0,1,2,1]], [600], [[0,1,0,1,1]], [600], [550]]
输出:
[null, null, [0,0,1,0,1], null, [-1], [0,1,0,0,1]]

解释:

ATM atm = new ATM();
atm.deposit([0,0,1,2,1]); // 存入 1 张 $100 ,2 张 $200 和 1 张 $500 的钞票。
atm.withdraw(600);        // 返回 [0,0,1,0,1] 。机器返回 1 张 $100 和 1 张 $500 的钞票。机器里剩余钞票的数量为 [0,0,0,2,0] 。
atm.deposit([0,1,0,1,1]); // 存入 1 张 $50 ,1 张 $200 和 1 张 $500 的钞票。
                          // 机器中剩余钞票数量为 [0,1,0,3,1] 。
atm.withdraw(600);        // 返回 [-1] 。机器会尝试取出 $500 的钞票,然后无法得到剩余的 $100 ,所以取款请求会被拒绝。
                          // 由于请求被拒绝,机器中钞票的数量不会发生改变。
atm.withdraw(550);        // 返回 [0,1,0,0,1] ,机器会返回 1 张 $50 的钞票和 1 张 $500 的钞票。

提示:

  • banknotesCount.length == 5
  • 0 <= banknotesCount[i] <= 10^9
  • 1 <= amount <= 10^9
  • 总共 最多有 5000withdrawdeposit 的调用。
  • 函数 withdrawdeposit 至少各有 一次 调用。

Reference

题解

ATM机只采取贪心算法,当贪心算法无法满足时,ATM机会拒绝取款请求。

from typing import List

class ATM:

    def __init__(self):
        self.cash: List[int] = [0] * 5
        self.amount: List[int] = [500, 200, 100, 50, 20]

    def deposit(self, banknotesCount: List[int]) -> None:
        for i, x in enumerate(banknotesCount[::-1]):
            self.cash[i] += x

    def withdraw(self, amount: int) -> List[int]:
        if amount % 10:
            return [-1]

        result = [0] * 5
        for i, x in enumerate(self.amount):
            num, rest = divmod(amount, x)
            num = min(self.cash[i], num)
            amount -= x * num
            result[4 - i] += num
            self.cash[i] -= num

        if amount:
            self.deposit(result)
            return [-1]
        return result


# Your ATM object will be instantiated and called as such:
# obj = ATM()
# obj.deposit(banknotesCount)
# param_2 = obj.withdraw(amount)

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