零钱兑换——使用动态规划,求解——Java

2024-06-03 02:28

本文主要是介绍零钱兑换——使用动态规划,求解——Java,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

322. 零钱兑换 - 力扣(LeetCode)

        —— 凑成总金额的最少硬币个数

使用动态规划,二维数组缓存每种价值使用的硬币数,最后得到amount价值时最少的硬币数

                0       1       2       3       4       5 --> 钱值

            1   0       1       11      111     1111    11111

            2   0       1       2        21        22      221

            5   0       1       2        21        22      5

换成对于硬币数量后:

                0       1       2      3     4    5 --> 钱值

            1   0       1       2      3     4    5

            2   0       1       1      2     2    3

            5   0       1       1      2     2    1

结果即为 1

能凑成 --> 当前硬币面值比所要填充的钱值**小**时,需填充的硬币数是 1 加上钱值 - 硬币面值时的最少硬币数,该结果若比上一行小则使用该值,否则还是使用上一行的值

例如:第二行第三列的21,即一个2硬币和一个1硬币,硬币数为2,一个2硬币是因为,2 < 3,一个1硬币是因为3-2 = 1,在钱值为1时中去找硬币数最少的结果是1,

不能凑成 --> 当前硬币面值比所要填充的钱值**大**时,使用一个最大值,这里规定为amount+1,因为硬币数不可能超过amount,超过表示不能凑成,返回-1

例如:amount = 2,coins[] = {3},想要用3面值的硬币凑成2是不可能的,返回-1

  0  1  2  3

  0  4  1  5

-1

结果返回,在最后一个硬币数,即dp[coins.length - 1][amount] 大于amount则返回-1,否则返回对应硬币数,就为最少硬币数。

最后对二维代码降维优化处理。

    /*** 求凑成 amount 值的最少硬币数** @param amount* @param coins  硬币* @return 最少硬币数*/private int dpChange2(int amount, int[] coins) {int[][] dp = new int[coins.length][amount + 1]; //缓存使用的硬币数//第一行,使用 1 硬币for (int j = 1; j < amount + 1; j++) {if (coins[0] <= j) { //能放下dp[0][j] = 1 + dp[0][j - coins[0]];} else { //放不下dp[0][j] = amount + 1; //放一个最大值}}for (int i = 1; i < coins.length; i++) {for (int j = 0; j < amount + 1; j++) {int upCnt = dp[i - 1][j];if (j >= coins[i]) {dp[i][j] = Math.min(upCnt, 1 + dp[i][j - coins[i]]);} else {dp[i][j] = upCnt;}}}int res = dp[coins.length - 1][amount];return res >= amount + 1 ? -1 : res;}

可优化的地方:

第一行硬币数初始化,换成填充为最大值amount+1,自然第一个数为0,因为钱值为0,凑成硬币数也为0。

换成一维数组后,else部分就不需要了

第二成for循环中,要在j >= coins[i]即钱值大于硬币面值时才计算最小硬币数,和不让j从该面值开始,if条件也不需要了

降维优化后的结果:

class Solution {public int coinChange(int[] coins, int amount) {int[] dp = new int[amount + 1]; //缓存使用的硬币数//dp数组初始化Arrays.fill(dp, amount + 1);dp[0] = 0;//计算每种价值时的所需最少硬币数for (int coin : coins) for (int j = coin; j < amount + 1; j++) {dp[j] = Math.min(dp[j], 1 + dp[j - coin]);}return dp[amount] >= amount + 1 ? -1 : dp[amount];}}

518. 零钱兑换 II - 力扣(LeetCode)

    0       1       2       3       4       5 --> 钱值
1   1       1       11      111     1111    111112   1       1       11      111     1111    111111       2       21      211     211122      221
5   1       1       11      111     1111    111111       2       21      211     211122      2215结果:4 种0       1       2      3     4    5 --> 钱值
1   1       1       1      1     1    1
2   1       2       2      2     3    3
5   1       2       2      2     3    4 结果:4 种

 解法与322类似,区别在于dp二维数组中,第一列的值要初始化为1,,记录的是有多少中凑法,

以第二行第4列为例:

1111
211 
22  

第一种凑法1111是上一行的的凑法,(一种),4 - 2 = 2, 使用面值2与第二列的凑法结合,2 和 11以及2 和 2,总共是上一行的凑法1加上这两种结果有3种,以此类推的到最终结果4

    public static void main(String[] args) {System.out.println(new L_518().dpChange(5, new int[]{1, 2, 5}));
//        System.out.println(new L_322().change(41, new int[]{25,10,5,1}));
//        System.out.println(new L_518().dpChange2(3, new int[]{2}));
//        System.out.println(new L_518().dpChange(1, new int[]{2}));
//        System.out.println(new L_518().dpChange(8, new int[]{5, 2, 1}));}/*** 求凑成 amount 值有多少中凑法(动态规划-完全背包问题)降维优化** @param amount* @param coins  硬币* @return 最少硬币数*/private int dpChange(int amount, int[] coins) {int[] dp = new int[amount + 1]; //缓存使用的硬币数//初始化第一列的值为 1dp[0] = 1;for (int coin : coins)for (int j = coin; j < amount + 1; j++) {dp[j] += dp[j - coin];}return dp[amount];}/*** 求凑成 amount 值的最少硬币数 (动态规划-完全背包问题)** @param amount* @param coins  硬币* @return 最少硬币数*/private int dpChange2(int amount, int[] coins) {int[][] dp = new int[coins.length][amount + 1]; //缓存使用的硬币数//初始化第一列的值为 1for (int i = 0; i < dp.length; i++) {dp[i][0] = 1;}//第一行,使用 1 硬币for (int j = 1; j < amount + 1; j++) {if (coins[0] <= j) { //能放下dp[0][j] = dp[0][j - coins[0]];}}for (int i = 1; i < coins.length; i++) {for (int j = 0; j < amount + 1; j++) {int upCnt = dp[i - 1][j];if (j >= coins[i]) {dp[i][j] = upCnt + dp[i][j - coins[i]];} else {dp[i][j] = upCnt;}}}print(dp);return dp[coins.length - 1][amount];}

降维优化:

    /*** 求凑成 amount 值有多少中凑法(动态规划-完全背包问题)降维优化** @param amount* @param coins  硬币* @return 最少硬币数*/private int dpChange(int amount, int[] coins) {int[] dp = new int[amount + 1]; //缓存使用的硬币数//初始化第一列的值为 1dp[0] = 1;for (int coin : coins)for (int j = coin; j < amount + 1; j++) {dp[j] += dp[j - coin];}return dp[amount];}

这篇关于零钱兑换——使用动态规划,求解——Java的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1025778

相关文章

JVM 的类初始化机制

前言 当你在 Java 程序中new对象时,有没有考虑过 JVM 是如何把静态的字节码(byte code)转化为运行时对象的呢,这个问题看似简单,但清楚的同学相信也不会太多,这篇文章首先介绍 JVM 类初始化的机制,然后给出几个易出错的实例来分析,帮助大家更好理解这个知识点。 JVM 将字节码转化为运行时对象分为三个阶段,分别是:loading 、Linking、initialization

Spring Security 基于表达式的权限控制

前言 spring security 3.0已经可以使用spring el表达式来控制授权,允许在表达式中使用复杂的布尔逻辑来控制访问的权限。 常见的表达式 Spring Security可用表达式对象的基类是SecurityExpressionRoot。 表达式描述hasRole([role])用户拥有制定的角色时返回true (Spring security默认会带有ROLE_前缀),去

浅析Spring Security认证过程

类图 为了方便理解Spring Security认证流程,特意画了如下的类图,包含相关的核心认证类 概述 核心验证器 AuthenticationManager 该对象提供了认证方法的入口,接收一个Authentiaton对象作为参数; public interface AuthenticationManager {Authentication authenticate(Authenti

Spring Security--Architecture Overview

1 核心组件 这一节主要介绍一些在Spring Security中常见且核心的Java类,它们之间的依赖,构建起了整个框架。想要理解整个架构,最起码得对这些类眼熟。 1.1 SecurityContextHolder SecurityContextHolder用于存储安全上下文(security context)的信息。当前操作的用户是谁,该用户是否已经被认证,他拥有哪些角色权限…这些都被保

Spring Security基于数据库验证流程详解

Spring Security 校验流程图 相关解释说明(认真看哦) AbstractAuthenticationProcessingFilter 抽象类 /*** 调用 #requiresAuthentication(HttpServletRequest, HttpServletResponse) 决定是否需要进行验证操作。* 如果需要验证,则会调用 #attemptAuthentica

Spring Security 从入门到进阶系列教程

Spring Security 入门系列 《保护 Web 应用的安全》 《Spring-Security-入门(一):登录与退出》 《Spring-Security-入门(二):基于数据库验证》 《Spring-Security-入门(三):密码加密》 《Spring-Security-入门(四):自定义-Filter》 《Spring-Security-入门(五):在 Sprin

Java架构师知识体认识

源码分析 常用设计模式 Proxy代理模式Factory工厂模式Singleton单例模式Delegate委派模式Strategy策略模式Prototype原型模式Template模板模式 Spring5 beans 接口实例化代理Bean操作 Context Ioc容器设计原理及高级特性Aop设计原理Factorybean与Beanfactory Transaction 声明式事物

中文分词jieba库的使用与实景应用(一)

知识星球:https://articles.zsxq.com/id_fxvgc803qmr2.html 目录 一.定义: 精确模式(默认模式): 全模式: 搜索引擎模式: paddle 模式(基于深度学习的分词模式): 二 自定义词典 三.文本解析   调整词出现的频率 四. 关键词提取 A. 基于TF-IDF算法的关键词提取 B. 基于TextRank算法的关键词提取

使用SecondaryNameNode恢复NameNode的数据

1)需求: NameNode进程挂了并且存储的数据也丢失了,如何恢复NameNode 此种方式恢复的数据可能存在小部分数据的丢失。 2)故障模拟 (1)kill -9 NameNode进程 [lytfly@hadoop102 current]$ kill -9 19886 (2)删除NameNode存储的数据(/opt/module/hadoop-3.1.4/data/tmp/dfs/na

Hadoop数据压缩使用介绍

一、压缩原则 (1)运算密集型的Job,少用压缩 (2)IO密集型的Job,多用压缩 二、压缩算法比较 三、压缩位置选择 四、压缩参数配置 1)为了支持多种压缩/解压缩算法,Hadoop引入了编码/解码器 2)要在Hadoop中启用压缩,可以配置如下参数