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零钱兑换

程序员文章站 2022-04-02 11:11:03
解题思路   此题的思想应用了完全背包问题和求解背包方案数量问题,故需要将其转化为背包方案问题来求解。如下为推导公式:   创建二维dp数组,dp[i][j]dp[i][j]dp[i][j],表示使用零钱类数i和组成的总金额jjj。对于第iii枚硬币金额为c[i]c[i]c[i]。对于dp[i][j]dp[i][j]dp[i][j]来说,可以不拿第i个硬币,就已经组成了总金额jjj。则此时dp[i][j]=dp[i−1][j]dp[i][j]=dp[i-1][j]dp[i][j]=dp[i−1][j]....

零钱兑换

解题思路

   此题的思想应用了完全背包问题和求解背包方案数量问题,故需要将其转化为背包方案问题来求解。如下为推导公式:
   创建二维dp数组, d p [ i ] [ j ] dp[i][j] dp[i][j],表示使用零钱类数i和组成的总金额 j j j。对于第 i i i枚硬币金额为 c [ i ] c[i] c[i]。对于 d p [ i ] [ j ] dp[i][j] dp[i][j]来说,可以不拿第i个硬币,就已经组成了总金额 j j j。则此时 d p [ i ] [ j ] = d p [ i − 1 ] [ j ] dp[i][j]=dp[i-1][j] dp[i][j]=dp[i1][j]。当然如果拿取第i枚硬币,则总共会有1——k种方法,而需满足 0 < = k c [ i ] < = j 0 <=kc[i]<=j 0<=kc[i]<=j ,则状态转移方程如下:
d p [ i ] [ j ] = d p [ i − 1 ] [ j − c [ i ] ] + d p [ i − 1 ] [ j − 2 c [ i ] ] + . . . + d p [ i − 1 ] [ j − k c [ i ] ] 。 dp[i][j] = dp[i-1][j-c[i]] + dp[i-1][j-2c[i]] + ... + dp[i-1][j-kc[i]]。 dp[i][j]=dp[i1][jc[i]]+dp[i1][j2c[i]]+...+dp[i1][jkc[i]]
   故对于总方案数来讲,将其两种方法加到一起得到:
d p [ i ] [ j ] = d p [ i − 1 ] [ j ] dp[i][j] = dp[i-1][j] dp[i][j]=dp[i1][j]+ d p [ i − 1 ] [ j − c [ i ] ] + d p [ i − 1 ] [ j − 2 c [ i ] ] + . . . + d p [ i − 1 ] [ j − k c [ i ] dp[i-1][j-c[i]] + dp[i-1][j-2c[i]] + ... + dp[i-1][j-kc[i] dp[i1][jc[i]]+dp[i1][j2c[i]]+...+dp[i1][jkc[i] (1)
   由于该方案是三重循环,故可以将其化简为两重循环,去除k的for循环判断。化简如下:
令j-c[i] =j,则原始可化简为:
d p [ i ] [ j − c [ i ] ] = dp[i][j-c[i]]= dp[i][jc[i]]= d p [ i − 1 ] [ j − c [ i ] ] + d p [ i − 1 ] [ j − 2 c [ i ] ] + d p [ i − 1 ] [ j − 3 c [ i ] ] + . . . + d p [ i − 1 ] [ j − k c [ i ] + d p [ i − 1 ] [ j − ( k + 1 ) c [ i ] ] dp[i-1][j-c[i]] + dp[i-1][j-2c[i]] + dp[i-1][j-3c[i]] + ... + dp[i-1][j-kc[i]+dp[i-1][j-(k+1)c[i]] dp[i1][jc[i]]+dp[i1][j2c[i]]+dp[i1][j3c[i]]+...+dp[i1][jkc[i]+dp[i1][j(k+1)c[i]]        (2)

   由于公式(1)和公式(2)中的红色部分是一样(调整k值),故将公式2带入到公式1中化简得到最终的状态转移方程:
d p [ i ] [ j ] = d p [ i − 1 ] [ j ] + d p [ i ] [ j − c [ i ] ] dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-c[i]] dp[i][j]=dp[i1][j]+dp[i][jc[i]]

class Solution:
    def waysToChange(self, n: int) -> int:

        coins = [1,5,10,25]
        m = len(coins)
        
        dp = [[0]*(n+1) for i in range(m+1)]
        #初始化二维数组第一行,没有任何一种硬币,不论需要多少金额,都没有对应的方案数
        for i in range(n+1):
            dp[0][i] = 0
        #如果金额为0,对多少种硬币来说都是1种方案    
        for i in range(m+1):
            dp[i][0] = 1
        
        for i in range(1,m+1):
            for j in range(1,n+1):
                #当总金额数j<金币额度时,则不拿第i个金币,因为金币coins下标从0开始,故需要coins[i-1]
                if  j<coins[i-1]:
                    dp[i][j] = dp[i-1][j]
                else:
                    dp[i][j] = dp[i-1][j]+dp[i][j-coins[i-1]]
        return dp[-1][-1] % 1000000007 

本文地址:https://blog.csdn.net/jhsignal/article/details/109645710

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