头脑风暴:零钱兑换3

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题目

给你一个整数数组 coins ,表示不同面额的硬币;以及一个整数 amount ,表示总金额。

计算并返回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

提示:

  • 1 <= coins.length <= 12
  • 1 <= coins[i] <= 2^31 - 1
  • 0 <= amount <= 10^4

解题思路

根据题意,本题可采用动态规划的方式来求解。

第一步,确定dp数组以及下标的含义:

dp[j]:凑足总额为j所需钱币的最少个数为dp[j]。

第二步,确定递推公式: 分俩种情况: 第一种,dp[j],考虑coins[i],那只有从 dp[j - coins[i]] 来推导; 第二种,凑足总额为 j - coins[i] 的最少个数为dp[j - coins[i]],那么只需要加上一个钱币 coins[i],表达式为 dp[j - coins[i]] + 1。

所以dp[j] 要取所有 dp[j - coins[i]] + 1 中最小的。

递推公式为:dp[j] = min(dp[j - coins[i]] + 1, dp[j]);

第三步,dp 数组初始化:

dp[0] = 0。

第四步,确定遍历顺序:

本题求钱币最小个数,那么钱币有顺序和没有顺序都可以,都不影响钱币的最小个数。

代码实现

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++) {
            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];
    }
}

最后

  • 时间复杂度:O(Sn),其中 S 是金额,n 是面额数。

  • 空间复杂度:O(S)。

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