#322零钱兑换
解题思路:
一开始看到这道题,便立马想到了是否存在最优子结构,以示例1来说,amount=11,可以由求解amount=10的解再加上面额为1的硬币得到,然而求解amount=9的解应该为{5,2,2},而amount=10的解应该为{5,5},所以并不可以从amount=9的最优解得到amount=10的的最优解,因为之前用动态规划解决问题,都是前一步推后一步,对于现在这种情况并不适用(其实是我没想到),动态规划陷入了僵局。
然后,模拟了一下示例1的求解步骤:
①{5},5<11;
②{5,5},5+5=10<11;
③{5,5,5},5+5+5=15>11;
④{5,5,2},5+5+2=12>11;
⑤{5,5,1},5+5+1=11=11,结束。
这不就是回溯法吗?!能进则进,进不了则换,换不了则退!
经过我不懈努力,花费了大量时间,还是没写出来(我承认,我太菜了)。
但是,这两个思路还是很正确的!
解题方法
动态规划,自下而上方法(官方方法):
其实这个问题很像青蛙跳台阶,每次可以跳1级、2级和5级,问跳上n级最少需要跳多少次?以前问的是有多少种跳法:F(n)=F(n-1)+F(n-2)+F(n-5),现在问的是,最少需要跳多少次,要从前一个子解中找最小值,所以F(n)=min{F(n-1),F(n-2),F(n-5)}+1,需要+1是因为,当前台阶数,可以从前一级跳一次到达,从前两级跳一次到达,从前五级一次到达。所以只要知道min{F(n-1),F(n-2),F(n-5)},便可以知道F(n)的最小值。
还以示例1为例,coins=[1,2,5],amount=11;用F(n)记录,总金额为n时,最小的硬币数。
F(0)=0;//总金额为0,需要零个硬币
F(1)=min{F(1-1),F(1-2),F(1-5)}+1=min{F(0),F(-1),F(-4)}+1=F(0)+1=1;//因为n=负数没有意义
F(2)=min{F(2-1),F(2-2),F(2-5)}+1=F(0)+1=1;
F(3)=min{F(3-1),F(3-2),F(3-5)}+1=F(2)+1=2;
F(4)=min{F(4-1),F(4-2),F(4-5)}+1=F(2)+1=2;
F(5)=min{F(5-1),F(5-2),F(5-5)}+1=F(0)+1=1;
F(6)=min{F(6-1),F(6-2),F(6-5)}+1=F(5)+1=2;
…
Java代码:
public class Solution {
public int coinChange(int[] coins, int amount) {
int max = amount + 1;
int[] dp = new int[amount + 1];
Arrays.fill(dp, max);//初始化数组中每个数为amount + 1
dp[0] = 0;
for (int i = 1; i <= amount; i++) {
for (int j = 0; j < coins.length; j++) {
if (coins[j] <= i) {
dp[i] = Math.min(dp[i], dp[i - coins[j]] + 1);
}
}
}
return dp[amount] > amount ? -1 : dp[amount];//如果如果amount可以兑换,则一定会更新dp[amount],并且这个数字一定小于amount + 1
}
}
来源:CSDN
作者:旭小爷丶
链接:https://blog.csdn.net/qq_38337430/article/details/104750216