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(算法)零钱兑换II————<动态规划>

时间:2024-11-08 10:50:01浏览次数:3  
标签:硬币 int coins amount II 零钱 算法 挑选 dp

1. 题⽬链接:518. 零钱兑换 II

2. 题⽬描述:

 

3. 解法(动态规划):

算法思路:

先将问题「转化」成我们熟悉的题型。

i. 在⼀些物品中「挑选」⼀些出来,然后在满⾜某个「限定条件」下,解决⼀些问题,⼤概率是背包模型;

ii. 由于每⼀个物品都是⽆限多个的,因此是⼀个「完全背包」问题。接下来的分析就是基于「完全背包」的⽅式来的。

1. 状态表⽰:

dp[i][j] 表⽰:从前 i 个硬币中挑选,总和正好等于 j ,⼀共有多少种选法。

2. 状态转移⽅程:

线性 dp 状态转移⽅程分析⽅式,⼀般都是「根据最后⼀步」的状况,来分情况讨论。但是最后⼀个物品能选很多个,因此我们的需要分很多情况:

        i. 选 0 个第 i 个硬币:此时相当于就是去前 i - 1 个硬币中挑选,总和正好等于 j 。此时最少的硬币个数为 dp[i - 1][j] ;

        ii. 选 1 个第 i 个硬币:此时相当于就是去前 i - 1 个硬币中挑选,总和正好等于 j -v[i] 。因为挑选了⼀个 i 硬币,此时最少的硬币个数为 dp[i - 1][j -coins[i]] + 1 ;

        iii. 选 2 个第 i 个硬币:此时相当于就是去前 i - 1 个硬币中挑选,总和正好等于 j- 2 * coins 。因为挑选了两个 i 硬币,此时最少的硬币个数为 dp[i - 1][j -2 * coins[i]] + 2 ;

        iv. ......

结合我们在完全背包⾥⾯的「优化思路」,我们最终得到的状态转移⽅程为:

dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - coins[i]] + 1 。

这⾥教给⼤家⼀个技巧,就是相当于把第⼆种情况 dp[i - 1][j - coins[i]] + 1 ⾥⾯的 i - 1 变成 i 即可。

3. 初始化:

初始化第⼀⾏即可。

第⼀⾏表⽰没有物品,没有物品正好能凑能和为 0 的情况。因此 dp[0][0] = 1 ,其余位置都

是 0 种情况。

4. 填表顺序:

根据「状态转移⽅程」,我们仅需「从上往下」填表即可。

5. 返回值:

根据「状态表⽰」,返回 dp[n][V]

C++ 空间优化后的算法代码: 

class Solution 
{
public:
    int change(int amount, vector<int>& coins) 
    {
        //建表
        int m=coins.size(),n=amount;
        vector<vector<double>>dp(m+1,vector<double>(n+1));
        //初始化
        dp[0][0]=1;
        //填表
        for(int i=1;i<=m;i++)
        {
            for(int j=0;j<=n;j++)
            {
                //不选
                dp[i][j]=dp[i-1][j];
                //选
                if(j-coins[i-1]>=0)
                {
                    dp[i][j]+=(dp[i][j-coins[i-1]]);
                }
            }
        }
        //返回值
        return dp[m][n];
    }
};

Java 空间优化后的算法代码:

class Solution
{
	public int change(int amount, int[] coins)
	{
		// 空间优化
		int[] dp = new int[amount + 1]; // 建表
		dp[0] = 1; // 初始化
		for (int x : coins) // 拿出物品
			for (int j = x; j <= amount; j++) // 注意遍历顺序和起始终⽌位置
				dp[j] += dp[j - x];
		return dp[amount];
	}
}

标签:硬币,int,coins,amount,II,零钱,算法,挑选,dp
From: https://blog.csdn.net/2301_79580018/article/details/143617123

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