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题目
给定不同面额的硬币 coins 和一个总金额 amount。编写一个函数来计算可以凑成总金额所需的最少的硬币个数。如果没有任何一种硬币组合能组成总金额,返回 -1。
你可以认为每种硬币的数量是无限的。
示例 1:
输入:coins = [1, 2, 5], amount = 11 输出:3 解释:11 = 5 + 5 + 1
示例 2:
输入:coins = [2], amount = 3 输出:-1
示例 3:
输入:coins = [1], amount = 0 输出:0
示例 4:
输入:coins = [1], amount = 1 输出:1
示例 5:
输入:coins = [1], amount = 2 输出:2
解题思路:动态规划
最后会发现循环体代码两种思路竟然是反着的,但是都能求解出结果来
在求解的时候发现可以用一维数组简化 。
令 dp[i]
为取得 价值 i
所需的最少硬币数目 。
初始化为 MAX
, 对于每次当前容量以及当前的硬币有两种状态取或者不取 。
状态转移方程:
复杂度分析
时间复杂度:
空间复杂度:
代码
我的代码 [ 先物品顺序在容量 ]
public class Demo {
public static int coinChange(int[] coins, int amount) {
int []dp=new int[amount+1];
Arrays.fill(dp,amount+1);
dp[0]=0;
for (int i = 0; i < coins.length; i++)
for (int j = 0; j <= amount; j++)
if(j>=coins[i]) dp[j]=Math.min(1+dp[j-coins[i]],dp[j]);//可以装下的情况下
return dp[amount]==amount+1?-1:dp[amount];
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(coinChange(new int[]{1,2,5},11));
}
}
官方代码 [ 先容量在物品顺序 ]
public class Solution {
public int coinChange(int[] coins, int amount) {
int max = amount + 1;
int[] dp = new int[amount + 1];
Arrays.fill(dp, max);
dp[0] = 0;
for (int i = 1; i <= amount; i++) { //先容量
for (int j = 0; j < coins.length; j++) {//后数量
if (coins[j] <= i) {
dp[i] = Math.min(dp[i], dp[i - coins[j]] + 1);
}
}
}
return dp[amount] > amount ? -1 : dp[amount];
}
}
解释官方思路:
令 dp[i]
取价值 i
所需的最少硬币数目 。并规定 i<=0
时 ,dp[i]=0
dp[i] | 最小硬币数量 | 推导公式 |
---|---|---|
dp[0] |
0 | _F_(1)=_min_(_F_(1−1),_F_(1−2),_F_(1−5))+1=0 |
dp[1] |
1 | _F_(2)=_min_(_F_(2−1),_F_(2−2),_F_(2−5))+1=1 |
dp[2] |
1 | _F_(3)=_min_(_F_(3−1),_F_(3−2),_F_(3−5))+1=1 |
dp[3] |
2 | _F_(4)=_min_(_F_(4−1),_F_(4−2),_F_(4−5))+1=2 |
dp[4] |
2 | _F_(5)=_min_(_F_(5−1),_F_(5−2),_F_(5−5))+1=2 |
dp[5] |
1 | _F_(6)=_min_(_F_(6−1),_F_(6−2),_F_(6−5))+1=1 |
dp[6] |
2 | _F_(7)=_min_(_F_(7−1),_F_(7−2),_F_(7−5))+1=2 |
dp[7] |
2 | _F_(8)=_min_(_F_(8−1),_F_(8−2),_F_(8−5))+1=2 |
…. | ….. | |
dp[11] |
3 | _F_(11)=_min_(_F_(11−1),_F_(11−2),_F_(11−5))+1=2 |
不管硬币是多少额度,我拿取的第一个硬币只有3种抽取情形,要么拿 1 块钱、2块钱或者5块钱。
那么剩下的额度怎么拿最少,前面已经求过了 。
为什么会出现**前面是容量后面是物品顺序**的诡异写法呢?
如果说 coins
中有100
个硬币类型,显然我们不可能去定以一个诡异的dp[i]=min(dp[i-coins[0]],dp[i-coins[1]],....,dp[i-coins[99]])
此式子有100项
因此很正常的我们会用 dp[i] = Math.min(dp[i], dp[i - coins[j]] + 1)
语句
让 coins[i]
和 coins[0] ...coins[1]....coins[99]
循环比100
次