PHP 实现预算约束下的食品组合枚举（支持多物品、整包计价与数量换算）-php教程-PHP中文网

PHP 实现预算约束下的食品组合枚举（支持多物品、整包计价与数量换算）

本文介绍如何在给定总预算下，穷举所有满足价格约束的食品组合方案，每种食品以固定包装单位销售（如6根香肠/包），输出对应的实际件数而非单价组合。

本文介绍如何在给定总预算下，穷举所有满足价格约束的食品组合方案，每种食品以固定包装单位销售（如6根香肠/包），输出对应的实际件数而非单价组合。

要解决“在指定预算内列出所有可行食品采购组合”这一问题，核心在于将离散包装 + 单价 + 总预算转化为一个受约束的整数解空间搜索问题。原始代码试图用排列/阶乘生成价格排列，但混淆了“价格组合”与“可购买数量组合”——我们需要的是满足 5×w + 10×h + 15×f ≤ budget 的非负整数解 (w, h, f)，其中：

w = 购买的香肠包数（每包6根，单价 €5）
h = 购买的汉堡包数（每包20个，单价 €10）
f = 购买的弗里卡德尔包数（每包25根，单价 €15）

最终输出需转换为实际件数：6w 根香肠、20h 个汉堡、25f 根弗里卡德尔。

以下是一个清晰、可扩展、易于理解的 PHP 实现（兼容 PHP 7.4+，支持 readline() 动态输入预算）：

PHP 8.5.5

PHP 8.5.5 是 PHP 8.5 分支的维护更新版本。该版本延续了“小步快跑”的迭代逻辑，通过深度错误修复、底层性能微调以及安全加固，旨在为开发者提供一个更健壮、更高效的运行环境。该版本严格遵守语义化版本规范，不包含破坏性变更。

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<?php // 支持命令行交互式输入预算（需启用 readline 扩展）
if (function_exists('readline')) {
    $input = readline("请输入预算（欧元）: ");
    $budget = (float)trim($input);
    if ($budget <= 0 || !is_finite($budget)) {
        die("错误：预算必须为正有限数值。\n");
    }
} else {
    // 回退到硬编码示例（生产环境建议启用 readline）
    $budget = 200.0;
    echo "注意：readline 未启用，使用默认预算 €200\n";
}

// 定义商品信息：[名称 => ['price_per_pack' => X, 'items_per_pack' => Y]]
$items = [
    'worst'       => ['price_per_pack' => 5,  'items_per_pack' => 6],
    'hamburger'   => ['price_per_pack' => 10, 'items_per_pack' => 20],
    'frikandel'   => ['price_per_pack' => 15, 'items_per_pack' => 25]
];

// 提取价格数组，保持顺序一致（用于嵌套循环）
$prices = array_column($items, 'price_per_pack');
$packSizes = array_column($items, 'items_per_pack');
$itemNames = array_keys($items);

// 存储所有有效组合
$combinations = [];

// 三层嵌套循环：暴力但直观，适合中小预算（预算≤500时性能良好）
$maxW = (int)floor($budget / $prices[0]); // 最多买多少包香肠
for ($w = 0; $w  $budget) break;

    $maxH = (int)floor(($budget - $costW) / $prices[1]);
    for ($h = 0; $h  $budget) break;

        $maxF = (int)floor(($budget - $costWH) / $prices[2]);
        for ($f = 0; $f  $w * $packSizes[0],
                    'hamburger' => $h * $packSizes[1],
                    'frikandel' => $f * $packSizes[2],
                    'cost'      => $totalCost
                ];
            }
        }
    }
}

// 输出结果（按花费升序，便于观察性价比）
usort($combinations, fn($a, $b) => $a['cost']  $b['cost']);

echo "\n✅ 在 €{$budget} 预算内，共找到 " . count($combinations) . " 种可行组合：\n";
foreach ($combinations as $i => $combo) {
    printf("• %d worsten, %d hamburgers, %d frikandellen （花费 €%.2f）\n",
        $combo['worst'],
        $combo['hamburger'],
        $combo['frikandel'],
        $combo['cost']
    );
}
?>

✅ 关键设计说明：