解题报告-Perfect Squares
Given a positive integer n, find the least number of perfect square numbers (for example, 1, 4, 9, 16, ...) which sum to n.
Example 1:
Input: n = 12
Output: 3
Explanation: 12 = 4 + 4 + 4.
Example 2:
Input: n = 13
Output: 2
Explanation: 13 = 4 + 9.
解题思路:
第一种方案: 二维dp
和为n的数,要么以1开头,要么以4开头,要么以9开头,依次类推,本题就是求这些可能方案中,需要平方数个数最少的那组解
dp[k][n] - 表示以k开头的平方数序列,和为n时,最少需要的平方数个数
进一步递推可得
dp[k][n] = 1 + min{dp[k][n - k], dp[nextK][n - k], ...}
因为,取k是一步,取完k之后,问题变为求解和为n - k的最优解, 我们可以继续取k, 即dp[k][n - k], 或者我们直接取下一个k, dp[nextK][n - k], ....,
最终找到和为n - k时的最优解, 对解加1,即为和为n时,以k开头的最优解.
最终,我们遍历dp[i][n] i = 1, 4, 9, ..., n ,即可以得到和为n的解.
空间复杂度o(n^2) 时间复杂度o(n^3)
空间上我们可以进一步优化,不要从1开始存储到n,优化为只存储平方数
java代码
class Solution {
//for example
//n n - 1 n - 2
//dp[n][num] = 1 + mim{dp[n][num - n], dp[n - 1][num - n], dp[n - 2][num - n], ..., dp[1][n]}
//ans = min {dp[k][sum]} k = 1,2,3,...,n-1,n
public int numSquares(int n) {
int ans = Integer.MAX_VALUE;
List<Integer> data = new ArrayList<>();
int i = 0;
for (; i * i <= n; i++) {
data.add(i * i);
}
if (i * i == n) return 1;
int cnt = data.size();
int[][] dp = new int[cnt][1 + n];
for (int l = 1; l < cnt; l++) {
for (int p = 1; p <= n; p++) {
dp[l][p] = Integer.MAX_VALUE;
}
}
for (int k = 1; k < cnt; k++) {
int val = data.get(k);
for (int sum = val; sum <= n; sum++) {
for (int j = k; j >= 1; j--) {
if (dp[j][sum - val] == Integer.MAX_VALUE) continue;
//System.out.println("k={}" + k + " sum=" + sum + " j={}" + j + " remain={}" + (sum - k));
dp[k][sum] = Math.min(dp[k][sum], 1 + dp[j][sum - val]);
//System.out.println("dp[k][sum]=" + dp[k][sum]);
}
}
if (ans > dp[k][n]) {
//System.out.println("dp[k][n]=" + dp[k][n]);
ans = dp[k][n];
}
}
return ans;
}
public boolean isSquare(int d) {
int i = 1;
for (; i * i < d; i++) {
}
if (i * i == d) return true;
return false;
}
}
c++代码
class Solution {
public:
//dp[i][j] = 1 + min{dp[i][j - i], dp[nextI][j - i], ..., dp[k][j]}
//dp[i][i] = 1 + min{dp[0][0]} = 1
//dp[i][j] = 1 + min{dp[i][j - i], dp[ni][j - i], ..., dp[nii][j - i]}
//if i > j, dp[i][j] = INT_MAX;
//if i == j, dp[i][j] = 1;
//if i < j,
//
int numSquares(int n) {
int i = 1;
vector<int> data;
while (i * i <= n) {
data.push_back(i * i);
++i;
}
int len = data.size();
int dp[1 + len][1 + n];
memset(dp, 0, sizeof(dp));
int ans = INT_MAX;
//cout<<"len="<<len<<endl;
for (int i = 1; i <= len; i++) {
//cout<<"num="<<data[i - 1]<<endl;
for (int j = data[i - 1] - 1; j >= 1; j--) {
dp[i][j] = INT_MAX;
//output(i, j, dp[i][j]);
}
}
for (int j = 1; j <= n; j++) {
for (int i = 1; i <= len && data[i - 1] <= j; i++) {
int tmp = INT_MAX;
for (int k = i; k <= len; k++) {
tmp = min(tmp, dp[k][j - data[i - 1]]);
}
//output(i, j, tmp);
if (tmp != INT_MAX) {
dp[i][j] = 1 + tmp;
} else {
dp[i][j] = tmp;
}
//output(i, j, dp[i][j]);
}
}
for (int i = 1; i <= len; i++) {
ans = min(ans, dp[i][n]);
//cout<<"ans="<<ans<<endl;
}
return ans;
}
void output(int i, int j, int tmp) {
cout<<"i="<<i<<" j="<<j<<" tmp="<<tmp<<endl;
}
void output2(int i, int j, int tmp) {
cout<<"output2 i="<<i<<" j="<<j<<" tmp="<<tmp<<endl;
}
};
第二种解法: 一维dp
思路: dp[n] = 1 + min{dp[n - i * i]} n - i * i >= 0
想使和为n,则最后一步使用的平方数可以为 1, 或者 4 或者 9, 即最后一步可以使用 i * i
则把所有可能枚举出来,求1 + min{dp[n - i * i]}
java代码
class Solution {
//dp[i] = min{dp[i - j * j]} i - j * j >= 0
public int numSquares(int n) {
List<Integer> dp = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i <= n; i++) {
dp.add(Integer.MAX_VALUE);
}
dp.set(0, 0);
for (int i = 1; i <= n; i++) {
int j = 1;
while (i - j * j >= 0) {
if (dp.get(i - j * j) != Integer.MAX_VALUE) {
dp.set(i, Math.min(dp.get(i), 1 + dp.get(i - j * j)));
}
++j;
}
}
return dp.get(n);
}
}
c++代码
class Solution {
public:
//dp[n] = min{dp[n - i*i]} i*i<=n
//dp[n] represent least number of perfect square numbers
//dp[0] = 0, dp[1] = 1, dp[2] = dp[1] + 1 = 2
int numSquares(int n) {
int dp[1 + n];
for (int i = 0; i < n + 1; i++) {
dp[i] = INT_MAX;
}
dp[0] = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
int j = 1;
while (i - j * j >= 0) {
if (dp[i - j * j] != INT_MAX) {
//cout<<dp[i]<<" "<<dp[i - j * j]<<endl;
dp[i] = min(dp[i], 1 + dp[i - j * j]);
//cout<<"dp[i]="<<dp[i]<<endl;
}
++j;
}
}
/*
for (int d : dp) {
cout<<d<<endl;
}
*/
return dp[n];
}
};
解题报告-Perfect Squares的更多相关文章
- POJ 2002 Squares 解题报告(哈希 开放寻址 & 链式)
经典好题. 题意是要我们找出所有的正方形.1000点,只有枚举咯. 如图,如果我们知道了正方形A,B的坐标,便可以推测出C,D两点的坐标.反之,遍历所有点作为A,B点,看C,D点是否存在.存在的话正方 ...
- USACO Section1.2 Palindromic Squares 解题报告
palsquare解题报告 —— icedream61 博客园(转载请注明出处)------------------------------------------------------------ ...
- Facebook Hacker Cup 2014 Qualification Round 竞赛试题 Square Detector 解题报告
Facebook Hacker Cup 2014 Qualification Round比赛Square Detector题的解题报告.单击这里打开题目链接(国内访问需要那个,你懂的). 原题如下: ...
- poj分类解题报告索引
图论 图论解题报告索引 DFS poj1321 - 棋盘问题 poj1416 - Shredding Company poj2676 - Sudoku poj2488 - A Knight's Jou ...
- CH Round #56 - 国庆节欢乐赛解题报告
最近CH上的比赛很多,在此会全部写出解题报告,与大家交流一下解题方法与技巧. T1 魔幻森林 描述 Cortana来到了一片魔幻森林,这片森林可以被视作一个N*M的矩阵,矩阵中的每个位置上都长着一棵树 ...
- 二模13day1解题报告
二模13day1解题报告 T1.发射站(station) N个发射站,每个发射站有高度hi,发射信号强度vi,每个发射站的信号只会被左和右第一个比他高的收到.现在求收到信号最强的发射站. 我用了时间复 ...
- BZOJ 1051 最受欢迎的牛 解题报告
题目直接摆在这里! 1051: [HAOI2006]受欢迎的牛 Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 162 MBSubmit: 4438 Solved: 2353[S ...
- 习题:codevs 2822 爱在心中 解题报告
这次的解题报告是有关tarjan算法的一道思维量比较大的题目(真的是原创文章,希望管理员不要再把文章移出首页). 这道题蒟蒻以前做过,但是今天由于要复习tarjan算法,于是就看到codevs分类强联 ...
- 习题:codevs 1035 火车停留解题报告
本蒟蒻又来写解题报告了.这次的题目是codevs 1035 火车停留. 题目大意就是给m个火车的到达时间.停留时间和车载货物的价值,车站有n个车道,而火车停留一次车站就会从车载货物价值中获得1%的利润 ...
随机推荐
- jQuery progression 表单进度
progression.js是一款表单输入完成进度插件.支持自定义提示框大小.方向.左边.动画效果.间距等,也支持是否显示进度条.字体大小.颜色.背景色等. 在线实例 实例演示 使用方法 <fo ...
- boost 中文编码转换
Lstring CHanderHttp::CircleDesc(Lint nCurCircle, Lint nMaxCircle,Lint usercount){ std::stringstream ...
- Linux上jdk安装及环境变量设置
1.jdk下载和安装 (1)http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html下载需 ...
- android logger的使用
1. 进入GitHub页面 https://github.com/orhanobut/logger 2. 在gradle里增加 compile 'com.orhanobut:logger:1.15' ...
- flask第二十八篇——HTML【1】table标签
请关注公众号:自动化测试实战 以下内容参考:http://www.w3school.com.cn/tags/tag_table.asp <!DOCTYPE html> <html l ...
- StreamSets 部署 Pipelines 到 SDC Edge
可以使用如下方法: 下载edge 运行包并包含pipeline定义文件. 直接发布到edge 设备. 在data colelctor 机器配置并配置了edge server 地址(主要需要网络可访问) ...
- phpmyadmin不允许一个表创建多个主键的解决办法
在phpmyadmin中执行建表语句 CREATE TABLE `user3` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `username` varchar(2 ...
- Centos 6 安装 配置 oracle11g R2
1.安装centos6.3_64位: 下载地址:http://mirror.bit.edu.cn/centos/6.3/isos/x86_64/ CentOS-6.3-x86_64-bin-DVD1. ...
- python 书籍推荐 二
Python是一中面向对象的编程语言,语法简洁而清晰,具有丰富和强大的类库.对于初学编程者来说,首选Python是个非常棒的选择. 工具/原料 Python Python学习前的准备 1 学习任何 ...
- Apache Commons Codec 与消息摘要算法(hash算法)
首先我们要明白 Codec 是什么含义.它是 Coder + decoder = Codec,也就是编码器解码器.即是编码器,也是解码器. 官网地址:http://commons.apache.org ...