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
- BusyBox ifup udhcpc后台运行
/********************************************************************** * BusyBox ifup udhcpc后台运行 * ...
- /dev/mem直接操作硬件寄存器
/******************************************************************************* * /dev/mem直接操作硬件寄存器 ...
- C# 图片生成缩略图
C# 图片生成缩略图方法: /// <summary> /// 生成缩略图 /// </summary> /// <param name="fileName&q ...
- Html页面Dom对象之Event
HTML DOM Event 对象 实例 哪个鼠标按钮被点击? 光标的坐标是? 被按的按键的 unicode 是? 相对于屏幕,光标的坐标是? shift 键被按了吗? 哪个元素被点击了? 哪个事件类 ...
- FastAdmin 是如何利用 Git 管理插件代码的?
FastAdmin 是如何利用 Git 管理插件代码的? 由于 FastAdmin 的插件很多,如果每一个插件用一个项目来管理,可以倒是可以,但是项目还多了. 但是如果使用文件夹在同一级的的方式又不方 ...
- Spring Could与Dubbo、Docker、K8S
如果你是在一个中小型项目中应用Spring Cloud,那么你不需要太多的改造和适配,就可以实现微服务的基本功能.但是如果是在大型项目中实践微服务,可能会发现需要处理的问题还是比较多,尤其是项目中老代 ...
- php生成文字图片效果
php生成文字图片效果最近看到php的GD功能,试着做了一个基本生成文字图片效果的代码: 显示文字图片页面:demo.php<?php$str = $_REQUEST['str'] ? $_RE ...
- CentOS 6安装php加速软件Zend Guard(转)
(尚未验证) PHP5.3以上的版本不再支持Zend Optimizer,已经被全新的 Zend Guard Loader 取代,下面是安装Zend Guard具体步骤,以下操作均在终端命令行执行 1 ...
- UOJ 54 【WC2014】时空穿梭——莫比乌斯反演
题目:http://uoj.ac/problem/54 想写20分. Subtask 2 就是枚举4个维度的值的比例,可算对于一个比例有多少个值可以选,然后就是组合数.结果好像不对. 因为模数太小,组 ...
- 4.Appium实现自动化安装apk
一.代码如下所示: from appium import webdriver import os apk_path = os.path.abspath(os.path.join(os.path.dir ...