动态规划 - 零钱兑换 II

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4月日新计划更文活动 第15天

前言

动态规划专题,从简到难通关动态规划。

每日一题

今天的题目是 518. 零钱兑换 II,难度为中等

给你一个整数数组 coins 表示不同面额的硬币,另给一个整数 amount 表示总金额。

请你计算并返回可以凑成总金额的硬币组合数。如果任何硬币组合都无法凑出总金额,返回 0 。

假设每一种面额的硬币有无限个。 

题目数据保证结果符合 32 位带符号整数。

示例 1:

输入: amount = 5, coins = [1, 2, 5] 输出: 4 解释: 有四种方式可以凑成总金额: 5=5 5=2+2+1 5=2+1+1+1 5=1+1+1+1+1

示例 2:

输入: amount = 3, coins = [2] 输出: 0 解释: 只用面额 2 的硬币不能凑成总金额 3 。

示例 3:

输入: amount = 10, coins = [10] 输出: 1

提示:

  • 1 <= coins.length <= 300
  • 1 <= coins[i] <= 5000
  • coins 中的所有值 互不相同
  • 0 <= amount <= 5000

题解

完全背包

这是⼀道典型的背包问题,⼀看到钱币数量不限,就知道这是⼀个完全背包。

但本题和纯完全背包不⼀样,纯完全背包是能否凑成总⾦额,⽽本题是要求凑成总⾦额的个数

然后要注意题目中要求的是组合数,组合和排列是不同的,一个无序一个有序,比方说

5 = 2 + 2 + 1

5 = 2 + 1 + 2

这样作为组合是一种情况,作为排列是两种情况

第一步是定义dp数组。

dp[i] 表示金额为 i 时的硬币组合数。

第二步是推导递推公式。

对于每个硬币面额 coin,当 coin<=i 时,有 dp[i]+=dp[i-coin],这是因为金额为 i 时的组合数可以由金额为 i-coin 时的组合数和一个面额为 coin 的硬币组成。需要注意的是,这里的加法是组合数之间的加法,即把不同的组合数累加起来。

所以:

dp[i] += dp[i - coin];

第三步是初始化dp数组。

需要初始化 dp[0]=1,因为当金额为 0 时只有一种组合方式,即不使用任何硬币。

第四部,确定遍历顺序

这道题的遍历顺序就比较有考究了,必须是先遍历背包,在遍历物品,因为题目有提到了是组合数,如果先遍历物品的话,那么就会出现组合数的个数是不一致的。

第五步,举例dp数组

dp012345
0111111
1112233
2112234

代码:

function change(amount: number, coins: number[]): number {
  let dp = new Array(amount + 1).fill(0);
  dp[0] = 1;
  for (let coin of coins) {
    for (let i = coin; i <= amount; i++) {
      dp[i] += dp[i - coin];
    }
  }
  return dp[amount];
};

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