零钱兑换2(Python and C++做法)

题目:

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:

0 <= amount (总金额) <= 5000
1 <= coin (硬币面额) <= 5000
硬币种类不超过 500 种

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/coin-change-2

思路:

  采用动态规划方法。

  由于涉及到目标金额数和所使用硬币两个变量,所以状态数组是二维的。

  定义状态dp[i][j]:若想拼凑出目标金额i,当只使用coins中的前j个硬币时,一共有dp[i][j]种拼凑方法

  状态转移:A.如果当前目标金额可以用硬币拼凑,则当前拼凑方法数=使用编号为j-1的硬币拼凑方法数+不使用该硬币的拼凑方法数;

       B.如果当前目标金额不可以用硬币拼凑,则目标金额不变,此时的拼凑方法数和之前的一样

Python解法:

 1 class Solution:
 2     def change(self, amount: int, coins: List[int]) -> int:
 3       nCoins = len(coins)
 4       """==============================================================
 5       如果创建二维列表时,采用一个列表与‘*’结合创建的方法,则当进行列表操作时,
 6       由于是浅拷贝,列表内部内存指向同一块,会导致问题。
 7       =============================================================="""
 8       # 定义状态dp[i][j]:若想拼凑出目标金额i,当只使用coins中的前j个硬币时,一共有dp[i][j]种拼凑方法
 9       dp = [[0 for _ in range(nCoins+1)] for __ in range(amount+1)]
10       for coin in range(nCoins+1):
11         dp[0][coin] = 1  # 基础条件:使用不同面额的硬币拼凑目标金额为0的方法只有1种
12 
13       for i in range(1, amount+1):
14         for j in range(1, nCoins+1):
15           if i - coins[j-1] >= 0:  # 状态转移1:如果当前目标金额可以用硬币拼凑
16             dp[i][j] = dp[i-coins[j-1]][j] + dp[i][j-1]  # 当前拼凑方法数=使用编号为j-1的硬币拼凑方法数+不使用该硬币的拼凑方法数
17           else:  # 状态转移2:如果当前目标金额不可以用硬币拼凑
18             dp[i][j] = dp[i][j-1]  # 目标金额不变,此时的拼凑方法和之前的一样
19       return dp[amount][nCoins]

C++解法:

 1 class Solution {
 2 public:
 3     int change(int amount, vector<int>& coins) {
 4       int n = coins.size();
 5       // 定义状态dp[i][j]:若想拼凑出目标金额i,当只使用coins中的前j个硬币时,一共有dp[i][j]种拼凑方法
 6       vector<vector<int>> dp(amount+1, vector<int>(n+1));  // 申请大小为(amount+1)*(n+1)的动态二维数组
 7       for(int j = 0; j <= n; j++)
 8         dp[0][j] = 1;  // 基础条件:使用不同面额的硬币拼凑目标金额为0的方法只有1种
 9       
10       for(int i = 1; i <= amount; i++) {
11         for(int j = 1; j <= n; j++) {
12           if(i - coins[j-1] >= 0)  // 状态转移1:如果当前目标金额可以用硬币拼凑
13             dp[i][j] = dp[i - coins[j-1]][j] + dp[i][j-1];  // 当前拼凑方法数=使用编号为j-1的硬币拼凑方法数+不使用该硬币的拼凑方法数
14           else  // 状态转移2:如果当前目标金额不可以用硬币拼凑
15             dp[i][j] = dp[i][j-1];  // 目标金额不变,此时的拼凑方法和之前的一样
16         }
17       }
18       return dp[amount][n];
19     }
20 };
posted @ 2020-07-28 10:14  孔子?孟子?小柱子!  阅读(404)  评论(0编辑  收藏  举报