动态规划:零钱兑换
322. 零钱兑换
给你一个整数数组coins
,表示不同面额的硬币;以及一个整数amount
,表示总金额。
计算并返回可以凑成总金额所需的 最少的硬币个数 。如果没有任何一种硬币组合能组成总金额,返回-1
。
你可以认为每种硬币的数量是无限的。
输入:coins = [1, 2, 5], amount = 11
输出:3
解释:11 = 5 + 5 + 1
输入:coins = [2], amount = 3
输出:-1
思路
每种硬币的数量是无限的,典型的完全背包问。
动规五部曲
-
确定dp数组以及下标的含义
dp[j]:凑足总额为j所需钱币的最少个数为dp[j] -
确定递推公式
dp[j]只有一个来源dp[j - coins[i]](没有考虑coins[i]),所以dp[j] 要取所有 dp[j - coins[i]] + 1 中最小的。
递推公式:dp[j] = min(dp[j - coins[i]] + 1, dp[j]); -
dp数组如何初始化
首先凑足总金额为0所需钱币的个数一定是0,那么dp[0] = 0;
考虑到递推公式的特性,dp[j]必须初始化为一个最大的数,否则就会在min(dp[j - coins[i]] + 1, dp[j])比较的过程中被初始值覆盖。
所以下标非0的元素都是应该是最大值。 -
确定遍历顺序
本题求钱币最小个数,那么钱币有顺序和没有顺序都可以,都不影响钱币的最小个数。
本题钱币数量可以无限使用,那么是完全背包。所以遍历的内循环是正序。 -
举例推导dp数组
代码
class Solution {
public int coinChange(int[] coins, int amount) {
int[] dp = new int[amount+1];
for(int i=1;i<=amount;i++){
dp[i] = Integer.MAX_VALUE;//必须初始化为一个最大的数,否则比较的过程中会被初始值覆盖
}
for(int i=0;i<coins.length;i++){ // 遍历物品
for(int j=coins[i];j<=amount;j++){// 遍历背包
if(dp[j-coins[i]] != Integer.MAX_VALUE){// 如果dp[j - coins[i]]是初始值则跳过
dp[j] = Math.min(dp[j],dp[j-coins[i]]+1);
}
}
}
if(dp[amount] == Integer.MAX_VALUE){
return -1;
}
return dp[amount];
}
}