题目
题目来源:力扣(LeetCode)
给你一个整数数组 coins 表示不同面额的硬币,另给一个整数 amount 表示总金额。
请你计算并返回可以凑成总金额的硬币组合数。如果任何硬币组合都无法凑出总金额,返回 0 。
假设每一种面额的硬币有无限个。
题目数据保证结果符合 32 位带符号整数。
示例 1:
输入:amount = 5, coins = [1, 2, 5]
输出:4
解释:有四种方式可以凑成总金额:
5=5
5=2+2+1
5=2+1+1+1
5=1+1+1+1+1
示例 2:
输入:amount = 3, coins = [2]
输出:0
解释:只用面额 2 的硬币不能凑成总金额 3 。
示例 3:
输入:amount = 10, coins = [10]
输出:1
思路分析
动态规划
在 322. 零钱兑换 中,我们求的是「取得特定价值所需要的最小物品个数」。
对于本题,我们求的是「取得特定价值的方案数量」。
求的东西不一样,但问题的本质没有发生改变,同样属于「组合优化」问题。
你可以这样来理解什么是组合优化问题:
被选物品之间不需要满足特定关系,只需要选择物品,以达到「全局最优」或者「特定状态」即可。
同时硬币相当于我们的物品,每种硬币可以选择「无限次」,很自然的想到「完全背包」。
1、状态定义
dp[j]:表示凑成总金额为 j 的硬币组合数
2、确定递推公式
当总金额为 j 时,对于面额为 coins[i] 的硬币,当 coins[i] ≦ j ≦ amount 时,如果存在一种硬币组合的金额之和 等于 j - coins[i],那么在该硬币组合中增加当前面额为 coins[i] 的硬币,即可得到一种金额之和等于 j 的硬币组合。因此需要遍历 coins,对于其中的每一种面额的硬币将 dp[j - coins[i]] 的值加到 dp[j] 。
因此,dp[j] (考虑coins[i]的组合总和) 就是所有的dp[j - coins[i]] (不考虑coins[i])相加。
所以递推公式:dp[j] += dp[j - coins[i]]
3、状态初始化
首先dp[0]一定要为1,dp[0] = 1是 递归公式的基础。
从dp[i]的含义上来讲就是,凑成总金额0的硬币组合数为1。
下标非0的dp[j]初始化为0,这样累计加dp[j - coins[i]]的时候才不会影响真正的dp[j] 。
4、确定遍历顺序
外层for循环遍历物品(硬币),内层for遍历背包(金钱总额),在计算 dp[j] 的值时,可以确保金额之和等于 j 的硬币面额的顺序,由于顺序确定,因此不会重复计算不同的排列。
例如,coins=[1,2 ],对于 dp[3] 的计算,一定是先遍历硬币面额 1 后遍历硬币面额 2,只会出现以下 2 种组合:
3 = 1 + 1 + 1
3 = 1 + 2
硬币面额 2 不可能出现在硬币面额 1 之前,即不会重复计算 3 = 2 + 1 的情况。
代码实现
/**
* @param {number} amount
* @param {number[]} coins
* @return {number}
*/
var change = function (amount, coins) {
const dp = new Array(amount + 1).fill(0);
// dp[0] = 1 凑成总金额0的货币组合数为1
dp[0] = 1;
// 外层for循环遍历物品(硬币),内层for遍历背包(金钱总额),
// 在计算 dp[j] 的值时,可以确保金额之和等于 j 的硬币面额的顺序
// 可避免重复计算不同的排列
for (let i = 0; i < coins.length; i++) {
for (let j = coins[i]; j <= amount; j++) {
// dp[j] (考虑coins[i]的组合总和) 就是所有的dp[j - coins[i]](不考虑coins[i])相加
dp[j] += dp[j - coins[i]];
}
}
return dp[amount];
};
参考阅读 https://leetcode-cn.com/problems/coin-change-2/solution/ling-qian-dui-huan-ii-by-leetcode-soluti-f7uh/ https://leetcode-cn.com/problems/coin-change-2/solution/dai-ma-sui-xiang-lu-518-ling-qian-dui-hu-q7gm/ https://leetcode-cn.com/problems/coin-change-2/solution/yi-tao-kuang-jia-jie-jue-bei-bao-wen-ti-6kaze/