设计一个ATM机器

2025-01-05

leetcode

题目：

一个 ATM 机器，存有 5 种面值的钞票：20 ，50 ，100 ，200 和 500 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 张 $50 的钞票，1 张 $100 的钞票和1 张 $200 的钞票，那么机器会取出 $100 和 $200 的钞票。
但是，如果你想取 $600 ，机器里有 3 张 $200 的钞票和1 张 $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，机器不能取 $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 和 $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 和 $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] （这种情况下不取出任何钞票）。

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] <= 109
1 <= amount <= 109
总共最多有 5000 次 withdraw 和 deposit 的调用。
函数 withdraw 和 deposit 至少各有一次调用。

思路：

直接模拟

代码：

class ATM {
public:
    vector<int> bank;
    ATM() {
        bank.resize(5, 0);
    }
    
    void deposit(vector<int> banknotesCount) {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            bank[i] += banknotesCount[i];
        }
    }
    
    vector<int> withdraw(int amount) {
        vector<int> ans(5, 0);
        vector<int> mapping(5);
        mapping[0] = 20; mapping[1] = 50; mapping[2] = 100; mapping[3] = 200; mapping[4] = 500;
        while (amount > 0) {
            int re = amount;
            for (int i = 4; i >= 0; i--) {
                if (amount >= mapping[i] && bank[i] > 0) {
                    if (amount / mapping[i] >= bank[i]) {
                        amount -= bank[i] * mapping[i];
                        ans[i] = bank[i];
                    } else {
                        ans[i] = amount / mapping[i];
                        amount -= (ans[i] * mapping[i]);
                    }
                }
            }
            if (re = amount) return {-1};
        }
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            bank[i] -= ans[i];
        }
        return ans;
    }
};

/**
 * Your ATM object will be instantiated and called as such:
 * ATM* obj = new ATM();
 * obj->deposit(banknotesCount);
 * vector<int> param_2 = obj->withdraw(amount);
 */