【代码随想录|刷题记录Day45】70.爬楼梯(进阶)、322.零钱兑换、279.完全平方数

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题目列表

  70.爬楼梯(进阶)

  322.零钱兑换

  279.完全平方数

解题过程

1、70.爬楼梯(进阶)

假设你正在爬楼梯。需要 n 阶你才能到达楼顶。

每次你可以爬 12 个台阶。你有多少种不同的方法可以爬到楼顶呢?

思路: 不使用传统斐波那契数列来做,将其看成完全背包中的排列问题。

动态规划五部曲:

  • 确定dp数组以及下标的含义
    • dp[i]:爬到有i个台阶的楼顶,有dp[i]种方法。
  • 确定递推公式
    • dp[i] += dp[i - j]
  • dp数组初始化
    • dp[0] = 1
  • 确定遍历顺序
  • 举例推导dp数组
class Solution {
    public int climbStairs(int n) {
        int[] dp = new int[n + 1];
        int[] weight = {1, 2};
        dp[0] = 1;
        for (int i = 0; i <= n; i++) {
            for (int j = 0; j < weight.length; j++) {
                if (i >= weight[j]) {
                    dp[i] += dp[i - weight[j]];
                }
            }
        }
        return dp[n];
    }
}

2、322.零钱兑换

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。

思路: 求解最少硬币数的解法就是增加一个比较操作。

动态规划五部曲:

  • 确定dp数组以及下标的含义
    • dp[i]:凑足总额为j所需钱币的最少个数为dp[j]
  • 确定递推公式
    • dp[j] = min(dp[j - coins[i]] + 1, dp[j])
  • dp数组初始化
    • dp[0] = 0
  • 确定遍历顺序
    • 并不强调集合是组合还是排列
  • 举例推导dp数组
class Solution {
    public int coinChange(int[] coins, int amount) {
        int[] dp = new int[amount + 1];
        int max = Integer.MAX_VALUE;
        // 初始化
        for (int i = 0; i <= amount; i++) {
            dp[i] = max;
        }
        dp[0] = 0;
        for (int i = 0; i < coins.length; i++) {
            for (int j = coins[i]; j <= amount; j++) {
                if (dp[j - coins[i]] != max) {
                    dp[j] = Math.min(dp[j], dp[j - coins[i]] + 1);
                }
            }
        }
        return dp[amount] == max ? -1 : dp[amount];
    }
}

3、279.完全平方数

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,14916 都是完全平方数,而 311 不是。

思路: 和上一题 零钱兑换 是一样的思路。

// 先遍历背包,再遍历物品
class Solution {
    public int numSquares(int n) {
        int[] dp = new int[n + 1];
        int max = Integer.MAX_VALUE;
        // 初始化
        for (int i = 0; i <= n; i++) {
            dp[i] = max;
        }
        dp[0] = 0;
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            for (int j = 1; j * j <= i; j++) {
                if (dp[i - j * j] != max) {
                    dp[i] = Math.min(dp[i], dp[i - j * j] + 1);
                }
            }
        }
        return dp[n];
    }
}
class Solution {
    // 先遍历物品, 再遍历背包
    public int numSquares(int n) {
        int max = Integer.MAX_VALUE;
        int[] dp = new int[n + 1];
        //初始化
        for (int j = 0; j <= n; j++) {
            dp[j] = max;
        }
        //当和为0时,组合的个数为0
        dp[0] = 0;
        // 遍历物品
        for (int i = 1; i * i <= n; i++) {
            // 遍历背包
            for (int j = i * i; j <= n; j++) {
                if (dp[j - i * i] != max) {
                    dp[j] = Math.min(dp[j], dp[j - i * i] + 1);
                }
            }
        }
        return dp[n];
    }
}