动态规划——详解leetcode518 零钱兑换 II
动态规划 零钱兑换 II
参考书目:《程序员代码面试指南:IT名企算法与数据结构题目最优解》
给定不同面额的硬币和一个总金额。写出函数来计算可以凑成总金额的硬币组合数。假设每一种面额的硬币有无限个。
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注意:
你可以假设:
0 <= amount (总金额) <= 5000
1 <= coin (硬币面额) <= 5000
硬币种类不超过 500 种
结果符合 32 位符号整数来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/coin-change-2
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。
1. 暴力递归
class Solution(object):
def change(self, amount, coins):
"""
:type amount: int
:type coins: List[int]
:rtype: int
"""
if amount == 0:
return 1
if not coins or amount < 0:
return 0
return self.process(coins, 0, amount)
def process(self, coins, index, amount):
res = 0
if index == len(coins):
return 1 if amount == 0 else 0
else:
i = 0
while coins[index] * i <= amount:
res += self.process(coins, index+1, amount - i*coins[index])
i += 1
return res
暴力递归方法的时间复杂度非常高,并且与 arr 中钱的面值有关,最差情况下为O(amountN)
2. 记忆化搜索
# 用-1标记是否计算过
class Solution(object):
def change(self, amount, coins):
"""
:type amount: int
:type coins: List[int]
:rtype: int
"""
if amount == 0:
return 1
if not coins or amount < 0:
return 0
coin_num = len(coins)
counts = [[0 for i in range(amount+1)] for j in range(coin_num+1)]
return self.process(coins, 0, amount, counts)
def process(self, coins, index, amount, counts):
res = 0
if index == len(coins):
return 1 if amount == 0 else 0
else:
i = 0
while coins[index]*i <= amount:
value = counts[index+1][amount-coins[index]*i]
if value != 0:
res += 0 if value == -1 else value
else:
res += self.process(coins, index+1, amount-coins[index]*i, counts)
i += 1
counts[index][amount] = -1 if res == 0 else res
return res
记忆化搜索方法的时间复杂度为 O(N×amount2)
# 超时代码;未标记是否计算过。
class Solution(object):
def change(self, amount, coins):
"""
:type amount: int
:type coins: List[int]
:rtype: int
"""
if amount == 0:
return 1
if not coins or amount < 0:
return 0
coin_num = len(coins)
counts = [[0 for i in range(amount+1)] for j in range(coin_num+1)]
return self.process(coins, 0, amount, counts)
def process(self, coins, index, amount, counts):
res = 0
if index == len(coins):
return 1 if amount == 0 else 0
else:
i = 0
while coins[index]*i <= amount:
value = counts[index+1][amount-coins[index]*i]
if value != 0:
res += value
else:
res += self.process(coins, index+1, amount-coins[index]*i, counts)
i += 1
counts[index][amount] = res
return res
3. 动态规划方法
时间复杂度为 O(N×amount2)
class Solution(object):
def change(self, amount, coins):
"""
:type amount: int
:type coins: List[int]
:rtype: int
"""
if amount == 0:
return 1
if not coins or amount < 0:
return 0
return self.process(coins, amount)
def process(self, coins, amount):
counts = [[0 for i in range(amount+1)] for j in range(len(coins)+1)]
for i in range(len(coins)):
counts[i][0] = 1
j = 0
while coins[0]*j <= amount:
counts[0][coins[0]*j] = 1
j += 1
for i in range(1, len(coins)):
for j in range(1, amount+1):
num = 0
k = 0
while coins[i]*k <= j:
num += counts[i-1][j-coins[i]*k]
k += 1
counts[i][j] = num
return counts[len(coins)-1][amount]
记忆化搜索的方法说白了就是不关心到达某一个递归过程的路径,只是单纯地对计算过的递归过程进行记录,避免重复的递归过程,而动态规划的方法则是规定好每一个递归过程的计算顺序,依次进行计算,后计算的过程严格依赖前面计算过的过程。
4. 进一步优化的动态规划算法
时间复杂度O(N×amount)
class Solution(object):
def change(self, amount, coins):
"""
:type amount: int
:type coins: List[int]
:rtype: int
"""
if amount == 0:
return 1
if not coins or amount < 0:
return 0
return self.process(coins, amount)
def process(self, coins, amount):
counts = [[0 for i in range(amount+1)] for j in range(len(coins)+1)]
for i in range(len(coins)):
counts[i][0] = 1
j = 0
while coins[0]*j <= amount:
counts[0][coins[0]*j] = 1
j += 1
for i in range(1, len(coins)):
for j in range(1, amount+1):
counts[i][j] = counts[i-1][j]
counts[i][j] += counts[i][j-coins[i]] if j - coins[i] >= 0 else 0 # 简化为dp[i][j]=dp[i-1][j]+dp[i][j-arr[i]]。一下省去了枚举的过程,时间复杂度也减小至O(N×amount)
return counts[len(coins)-1][amount]
5. 对空间进一步优化
class Solution(object):
def change(self, amount, coins):
"""
:type amount: int
:type coins: List[int]
:rtype: int
"""
if amount == 0:
return 1
if not coins or amount < 0:
return 0
return self.process(coins, amount)
def process(self, coins, amount):
counts = [0 for i in range(amount+1)]
j = 0
while coins[0]*j <= amount:
counts[coins[0]*j] = 1
j += 1
for i in range(1, len(coins)):
for j in range(1, amount+1):
counts[j] += counts[j-coins[i]] if j - coins[i] >= 0 else 0 # 空间压缩
return counts[amount]
时间复杂度为O(N×aim)、额外空间复杂度O(aim)的方法。
动态规划——详解leetcode518 零钱兑换 II的更多相关文章
- [Swift]LeetCode518. 零钱兑换 II | Coin Change 2
You are given coins of different denominations and a total amount of money. Write a function to comp ...
- 【LeetCode动态规划#08】完全背包问题实战与分析(零钱兑换II)
零钱兑换II 力扣题目链接(opens new window) 给定不同面额的硬币和一个总金额.写出函数来计算可以凑成总金额的硬币组合数.假设每一种面额的硬币有无限个. 示例 1: 输入: amoun ...
- Leetcode 518.零钱兑换II
零钱兑换II 给定不同面额的硬币和一个总金额.写出函数来计算可以凑成总金额的硬币组合数.假设每一种面额的硬币有无限个. 注意: 你可以假设 0 <= amount (总金额) <= 500 ...
- Java实现 LeetCode 518 零钱兑换 II
518. 零钱兑换 II 给定不同面额的硬币和一个总金额.写出函数来计算可以凑成总金额的硬币组合数.假设每一种面额的硬币有无限个. 示例 1: 输入: amount = 5, coins = [1, ...
- 刷题-力扣-518. 零钱兑换 II
518. 零钱兑换 II 题目链接 来源:力扣(LeetCode) 链接:https://leetcode-cn.com/problems/coin-change-2/ 著作权归领扣网络所有.商业转载 ...
- TSP(旅行者问题)——动态规划详解(转)
1.问题定义 TSP问题(旅行商问题)是指旅行家要旅行n个城市,要求各个城市经历且仅经历一次然后回到出发城市,并要求所走的路程最短. 假设现在有四个城市,0,1,2,3,他们之间的代价如图一,可以存成 ...
- leetcode-53-Maximum Subarray(动态规划详解)
题目描述: Given an integer array nums, find the contiguous subarray (containing at least one number) whi ...
- HDU 1024 Max Sum Plus Plus【动态规划求最大M子段和详解 】
Max Sum Plus Plus Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others ...
- 详解动态规划(Dynamic Programming)& 背包问题
详解动态规划(Dynamic Programming)& 背包问题 引入 有序号为1~n这n项工作,每项工作在Si时间开始,在Ti时间结束.对于每项工作都可以选择参加与否.如果选择了参与,那么 ...
- (转)dp动态规划分类详解
dp动态规划分类详解 转自:http://blog.csdn.NET/cc_again/article/details/25866971 动态规划一直是ACM竞赛中的重点,同时又是难点,因为该算法时间 ...
随机推荐
- VUE商城项目 - 项目优化上线 - 手稿
- Spring5.X的bean的scope作用域
scope属性 singleton:单例,默认值,调用getBean方法返回是同一个对象,实例会被缓存起来,效率比较高,当一个bean被标识为singleton时候,spring的IOC容器中只会存在 ...
- npm ERR! `perfix` is not a valid npm option
全局路径cmd命令:npm config set perfix "D:\Program Files\nodejs\node_global" 缓存路径cmd命令:npm config ...
- Less预处理器的使用
练习页面: <body> <div class="div1"> <div class="div2"></div> ...
- vscode 常用设置
vscode 常用设置 by:授客 QQ:1033553122 版本 vscode Version: 1.33.1 1. 自动保存文件设置 文件编辑一秒钟过后自动保存 2. 黏贴后 ...
- 关于Pure中使用RnadomInteger问题的BUG
每一次连线都会造成返回值不一样相当于重新调用了一次,所以返回值需要新建变量存储来使用而不是直接用它拉两次线 下面是错误写法: 正确写法:
- nginx的一些功能
一.四层(tcp/udp)代理 由于nginx默认是不支持四层代理的因此在安装的时候需要加上对应的模块with-stream ./configure --with-stream # 查看当前nginx ...
- 新项目加入mybatisplus,我给自己挖了个坑 org.apache.ibatis.binding.BindingException: Invalid bound statement (not found)
org.apache.ibatis.binding.BindingException: Invalid bound statement (not found) 上述问题的解决办法:1首先看看@mapp ...
- 如何在AS中实现mysql查询并输出在视图上
新建子线程启用mysql new Thread(){ @override public void run(){ //在这里进行数据库调用 } }.start(); handler简单使用方法 hand ...
- 自制基于simplefoc大功率驱动板想法的由来,同时欢迎有相同兴趣的F友一起来玩。。。
前一阵子,偶然在B站上看了一个simplefoc的介绍视频,代码简洁.算法精妙让人佩服,更让人佩服的是:开源!遂!搜索之!不搜不知道一搜吓一跳,发现太OUT了,原来玩这个算法的人这么多,让我这个整天沉 ...