头脑风暴:完全平方数

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题目

给你一个整数 n ,返回 和为 n 的完全平方数的最少数量 。

完全平方数 是一个整数,其值等于另一个整数的平方;换句话说,其值等于一个整数自乘的积。例如,1、4、9 和 16 都是完全平方数,而 3 和 11 不是。

示例1:

输入:n = 12
输出:3 
解释:12 = 4 + 4 + 4

示例2:

输入:n = 13
输出:2
解释:13 = 4 + 9

提示:

  • 1 <= n <= 10^4

解题思路

根据题意,本题可以使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]:和为j的完全平方数的最少数量为dp[j]。

第二步,确定递推公式: dp[j] 可以由 dp[j - i * i] 推出, dp[j - i * i] + 1 便可以凑成 dp[j]。 选择最小的dp[j],所以递推公式为:dp[j] = min(dp[j - i * i] + 1, dp[j])。

第三步,dp 数组初始化: dp[0]表示 和为0的完全平方数的最小数量,那么dp[0] = 0。

第四步,确定遍历顺序: 本题求最小数,所以外层for遍历背包,内层for遍历物品,还是外层for遍历物品,内层for遍历背包,都是可以的。

代码实现

class Solution {
    public int numSquares(int n) {
        int[] f = new int[n + 1];
        for(int i = 1; i <= n; i++){
            int minn = Integer.MAX_VALUE;
            for(int j = 1; j*j <= i; j++){
                minn = Math.min(minn, f[i - j * j]);
            }
            f[i] = minn + 1;
        }
        return f[n];
    }
}

最后

时间复杂度:O(n√n),其中 n 为给定的正整数。 空间复杂度:O(n)。

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