0860-柠檬水找零

在柠檬水摊上，每一杯柠檬水的售价为 5 美元。顾客排队购买你的产品，（按账单 bills 支付的顺序）一次购买一杯。

每位顾客只买一杯柠檬水，然后向你付 5 美元、10 美元或 20 美元。你必须给每个顾客正确找零，也就是说净交易是每位顾客向你支付 5
美元。

注意，一开始你手头没有任何零钱。

给你一个整数数组 bills ，其中 bills[i] 是第 i 位顾客付的账。如果你能给每位顾客正确找零，返回 true ，否则返回
false 。

示例 1：

**输入：** bills = [5,5,5,10,20]
**输出：** true
**解释：** 前 3 位顾客那里，我们按顺序收取 3 张 5 美元的钞票。
第 4 位顾客那里，我们收取一张 10 美元的钞票，并返还 5 美元。
第 5 位顾客那里，我们找还一张 10 美元的钞票和一张 5 美元的钞票。
由于所有客户都得到了正确的找零，所以我们输出 true。

示例 2：

**输入：** bills = [5,5,10,10,20]
**输出：** false
**解释：**
前 2 位顾客那里，我们按顺序收取 2 张 5 美元的钞票。
对于接下来的 2 位顾客，我们收取一张 10 美元的钞票，然后返还 5 美元。
对于最后一位顾客，我们无法退回 15 美元，因为我们现在只有两张 10 美元的钞票。
由于不是每位顾客都得到了正确的找零，所以答案是 false。

提示：

• 1 <= bills.length <= 105
• bills[i] 不是 5 就是 10 或是 20

方法一：贪心

由于顾客只可能给你三个面值的钞票，而且我们一开始没有任何钞票，因此我们拥有的钞票面值只可能是 5 美元，10 美元和 20 美元三种。基于此，我们可以进行如下的分类讨论。

• 5 美元，由于柠檬水的价格也为 5 美元，因此我们直接收下即可。

• 10 美元，我们需要找回 5 美元，如果没有 5 美元面值的钞票，则无法正确找零。

• 20 美元，我们需要找回 15 美元，此时有两种组合方式，一种是一张 10 美元和 5 美元的钞票，一种是 3 张 5 美元的钞票，如果两种组合方式都没有，则无法正确找零。当可以正确找零时，两种找零的方式中我们更倾向于第一种，即如果存在 5 美元和 10 美元，我们就按第一种方式找零，否则按第二种方式找零，因为需要使用 5 美元的找零场景会比需要使用 10 美元的找零场景多，我们需要尽可能保留 5 美元的钞票。

基于此，我们维护两个变量 five 和 ten 表示当前手中拥有的 5 美元和 10 美元钞票的张数，从前往后遍历数组分类讨论即可。

[sol1-C++]

class Solution {
public:
    bool lemonadeChange(vector<int>& bills) {
        int five = 0, ten = 0;
        for (auto& bill: bills) {
            if (bill == 5) {
                five++;
            } else if (bill == 10) {
                if (five == 0) {
                    return false;
                }
                five--;
                ten++;
            } else {
                if (five > 0 && ten > 0) {
                    five--;
                    ten--;
                } else if (five >= 3) {
                    five -= 3;
                } else {
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    } 
};

[sol1-Java]

class Solution {
    public boolean lemonadeChange(int[] bills) {
        int five = 0, ten = 0;
        for (int bill : bills) {
            if (bill == 5) {
                five++;
            } else if (bill == 10) {
                if (five == 0) {
                    return false;
                }
                five--;
                ten++;
            } else {
                if (five > 0 && ten > 0) {
                    five--;
                    ten--;
                } else if (five >= 3) {
                    five -= 3;
                } else {
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }
}

[sol1-JavaScript]

var lemonadeChange = function(bills) {
    let five = 0, ten = 0;
    for (const bill of bills) {
        if (bill === 5) {
            five += 1;
        } else if (bill === 10) {
            if (five === 0) {
                return false;
            }
            five -= 1;
            ten += 1;
        } else {
            if (five > 0 && ten > 0) {
                five -= 1;
                ten -= 1;
            } else if (five >= 3) {
                five -= 3;
            } else {
                return false;
            }
        }
    }
    return true;
};

[sol1-Golang]

func lemonadeChange(bills []int) bool {
    five, ten := 0, 0
    for _, bill := range bills {
        if bill == 5 {
            five++
        } else if bill == 10 {
            if five == 0 {
                return false
            }
            five--
            ten++
        } else {
            if five > 0 && ten > 0 {
                five--
                ten--
            } else if five >= 3 {
                five -= 3
            } else {
                return false
            }
        }
    }
    return true
}

[sol1-C]

bool lemonadeChange(int* bills, int billsSize) {
    int five = 0, ten = 0;
    for (int i = 0; i < billsSize; i++) {
        if (bills[i] == 5) {
            five++;
        } else if (bills[i] == 10) {
            if (five == 0) {
                return false;
            }
            five--;
            ten++;
        } else {
            if (five > 0 && ten > 0) {
                five--;
                ten--;
            } else if (five >= 3) {
                five -= 3;
            } else {
                return false;
            }
        }
    }
    return true;
}

复杂度分析

• 时间复杂度：O(N)，其中 N 是 bills 的长度。

• 空间复杂度：O(1)。