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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 。

🚩[LeetCode]Dp322 零钱兑换 [ 完全背包 ] - 图1
🚩[LeetCode]Dp322 零钱兑换 [ 完全背包 ] - 图2

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:🚩[LeetCode]Dp322 零钱兑换 [ 完全背包 ] - 图3

空间复杂度:🚩[LeetCode]Dp322 零钱兑换 [ 完全背包 ] - 图4

代码

我的代码 [ 先物品顺序在容量 ]

  1. public class Demo {
  2. public static int coinChange(int[] coins, int amount) {
  3. int []dp=new int[amount+1];
  4. Arrays.fill(dp,amount+1);
  5. dp[0]=0;
  6. for (int i = 0; i < coins.length; i++)
  7. for (int j = 0; j <= amount; j++)
  8. if(j>=coins[i]) dp[j]=Math.min(1+dp[j-coins[i]],dp[j]);//可以装下的情况下
  9. return dp[amount]==amount+1?-1:dp[amount];
  10. }
  11. public static void main(String[] args) {
  12. System.out.println(coinChange(new int[]{1,2,5},11));
  13. }
  14. }

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:

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
coins[i]coins[0] ...coins[1]....coins[99]循环比100