给定数组arr,arr中所有的值都为正整数且不重复。每个值代表一种面值的货币,每种面值的货币可以使用任意张,再给定一个aim,代表要找的钱数,求组成aim的最少货币数。
如果无解,请返回-1.
数据范围:数组大小满足
, 数组中每个数字都满足
,
要求:时间复杂度
,空间复杂度
。
[5,2,3],20
4
[5,2,3],0
0
[3,5],2
-1
import java.util.*;
public class Solution {
/**
* 最少货币数
* @param arr int整型一维数组 the array
* @param aim int整型 the target
* @return int整型
*/
public int minMoney (int[] arr, int aim) {
// write code here
if(arr == null || arr.length == 0)
return -1;
Arrays.sort(arr);
int[] res = new int[aim + 1];
res[0] = 0;
for(int i = 1; i < aim + 1; ++ i){
int min = Integer.MAX_VALUE;
for(int j = 0; j < arr.length; ++ j){
int n = i - arr[j];
if(n < 0)
break;
else{
if(res[n] == Integer.MAX_VALUE)
continue;
else
min = Math.min(min, res[n] + 1);
}
}
res[i] = min;
}
return res[aim] == Integer.MAX_VALUE ? -1 : res[aim];
}
} public int minMoney(int[] arr, int aim) {
//dp[i] 换得金额i能用的最少硬币数
int[] dp = new int[aim + 1];
//后面要比较最小值 所以每个dp的初始值都是aim+1 , 考虑硬币额度全为1用aim枚能换aim额度 aim+1必然是越界值了
Arrays.fill(dp, aim + 1);
dp[0] = 0; //因为要给dp[1-1]做铺垫 所以dp[0]必须是0
for (int i = 1; i < aim + 1; i++) {
for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
//别越界 && 至少能换出来才换 && 能换的话 看看我用这枚硬币好 还是不用好
// && 如果能用硬币你不用的话(或者压根换不出来) 那代价可是MAX值 逼着你尽可能换
if (i - arr[j] >= 0) dp[i] = Math.min(dp[i], dp[i - arr[j]] + 1);
}
}
//要是流程走下来 dp值是非法值 说明换不出来
return dp[aim]==aim+1?-1:dp[aim];
}
import java.util.*;
public class Solution {
/**
* 最少货币数
* @param arr int整型一维数组 the array
* @param aim int整型 the target
* @return int整型
*/
public static int minMoney (int[] arr, int aim) {
int len = arr.length;
//dp[i][j]的含义为:在可以任意使用arr[0...i]货币的情况下,组成j所需的最小张数。
int dp[][] = new int[len][aim + 1];
// 初始化
for(int i = 0; i < len; i++){
dp[i][0] = 0;
}
for(int j = 1; j <= aim; j++){
dp[0][j] = Integer.MAX_VALUE;// 无法凑出数值为j的钱
if(j-arr[0] >= 0 && dp[0][j-arr[0]] != Integer.MAX_VALUE){
dp[0][j] = dp[0][j-arr[0]] + 1;// 仅使用第一种类型的货币
}
}
// 更新
for(int i = 1; i < len; i++){
for(int j = 1; j <= aim; j++){
if(j - arr[i] >= 0 && dp[i][j - arr[i]] != Integer.MAX_VALUE) {
// 判断不使用当前种类的货币和仅使用一张当前种类的货币这两种情况下,哪一种方案使用的货币少
dp[i][j] = Math.min(dp[i - 1][j], dp[i][j - arr[i]] + 1);
}else{
// 不使用当前种类的货币
dp[i][j] = dp[i - 1][j];
}
}
}
return dp[len - 1][aim] == Integer.MAX_VALUE ? -1 : dp[len - 1][aim];
}
} public int minMoney (int[] arr, int aim) {
int[]dp=new int[aim+1];
Arrays.fill(dp,Integer.MAX_VALUE);
dp[0]=0;//凑够0元不需要硬币
for(int i=1;i<=aim;i++){//动态规划,i表示要凑够的钱数,从最小值开始计算
for(int coin:arr){//对于每种货币,首先判断能否使用,即coin<=i
if(i-coin>=0&&dp[i-coin]!=Integer.MAX_VALUE)//此外,得保证i-coin是可以凑成的
dp[i]=Math.min(dp[i],dp[i-coin]+1);
}
}
return dp[aim]==Integer.MAX_VALUE?-1:dp[aim];//最后如果不能被修改,说明不能凑成
} class Solution {
public:
int minMoney(vector<int>& arr, int aim) {
vector<int> dp(aim+1, 1e9);
//拼出0元只需要0个硬币
dp[0] = 0;
//计算拼出1到aim最少需要多少张货币
for (int i = 1; i <= aim; i++)
{
for (int j = 0; j < arr.size(); j++)
{
//从dp[0]开始,在之前的状态上叠加
//计算dp[6],6-arr[0]=1,而dp[1]==1e9,跳过
//6-arr[1]=4,而dp[4]==2(拼出4块钱最少需要两张2块),=》dp[6]=dp[4]+1=3
//6-arr[2]=3,而dp[3]==1(拼出3块钱最少需要一张3块),=》dp[6]=min(3,dp[3]+1)=2
if (i - arr[j] >= 0 && dp[i - arr[j]] != 1e9)
dp[i] = min(dp[i], dp[i - arr[j]] + 1);
}
}
if (dp[aim] == 1e9)
return -1;
return dp[aim];
}
}; 这个问题是一个典型的动态规划问题,也被称为“完全背包问题”。我们可以使用动态规划来求解组成给定钱数aim所需的最少货币数。
首先,我们定义一个数组dp,其中dp[i]表示组成钱数i所需的最少货币数。初始时,我们将dp数组的所有元素都设置为一个较大的数(比如aim + 1),表示初始状态下无法组成任何钱数。然后,我们将dp[0]设置为0,表示组成钱数0不需要任何货币。
接下来,我们遍历数组arr中的每个货币面值,对于每个面值,我们再次遍历dp数组,从该面值开始,更新每个钱数所需的最少货币数。具体的更新方式是:如果当前钱数i可以由之前的某个钱数j(j < i)加上当前面值得到,并且使用当前面值组成钱数i所需的货币数比之前的更少,那么我们就更新dp[i]。
最后,我们检查dp[aim]的值,如果它仍然是我们初始设置的那个较大的数,说明无法组成钱数aim,返回-1;否则,返回dp[aim]作为结果。
class Solution:
def minMoney(self , arr: List[int], aim: int) -> int:
# write code here
dp = [aim + 1] * (aim + 1)
dp[0] = 0
for coin in arr:
for i in range(coin, aim + 1):
dp[i] = min(dp[i], dp[i - coin] + 1)
return dp[aim] if dp[aim] != aim + 1 else -1
class Solution {
public:
/**
* 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改,直接返回方法规定的值即可
*
* 最少货币数
* @param arr int整型vector the array
* @param aim int整型 the target
* @return int整型
*/
int minMoney(vector<int>& arr, int aim) {
// write code here
vector<int>V(aim+1,0);
int i=0;
for(i=1;i<=aim;i++)
{
for(int j=0;j<=arr.size();j++)
{
if(j==arr.size())
{if(V[i]==0)
V[i]=-1;
break;}
if(arr[j]>i)
continue;
else {
if(V[i]>(V[i-arr[j]]+1)||V[i]==0)
if(V[i-arr[j]]!=-1)
V[i]=V[i-arr[j]]+1;
}
}
}
return V[aim];
}
}; public class Solution {
public int minMoney (int[] arr, int aim) {
// 凑成i块钱所需要的最少货币数
int[] dp = new int[aim + 1];
Arrays.fill(dp, aim + 1);
// 凑成0元需要0个货币数
dp[0] = 0;
// 先遍历货币
for (int c : arr) {
// 后根据货币数值遍历目标金额
for (int i = c; i <= aim; i++) {
// 将当前货币加入
// 不将当前货币加入
// 取个最小值
dp[i] = Math.min(dp[i - c] + 1, dp[i]);
}
}
// 如果目标金额的所需最少货币数是aim+1,说明凑不成aim
return dp[aim] == aim + 1 ? -1 : dp[aim];
}
}
public class Solution {
public int minMoney (int[] arr, int aim) {
// 凑成i块钱所需要的最少货币数
int[] dp = new int[aim + 1];
Arrays.fill(dp, aim + 1);
// 凑成0元需要0个货币数
dp[0] = 0;
// 先遍历目标金额
for (int i = 1; i <= aim; i++) {
// 遍历货币
for (int c : arr) {
// 如果目标金额比货币值还小,直接跳过
if (i < c) {
continue;
}
// 将当前货币加入
// 不将当前货币加入
// 取个最小值
dp[i] = Math.min(dp[i - c] + 1, dp[i]);
}
}
// 如果目标金额的所需最少货币数是aim+1,说明凑不成aim
return dp[aim] == aim + 1 ? -1 : dp[aim];
}
}
class Solution: def minMoney(self , arr: List[int], aim: int) -> int: # 定义a[i]为组成i的最少货币数 # 状态转移矩阵a[i] = min(a[i-arr[0]], a[i-arr[n]]) + 1 # 输出值a[aim] # 边界条件: a[i]全部初始化为0即可 a = [0] * (aim + 1) for i in range(1, aim+1): min_num = 9999 for coin in arr: if i >= coin: min_num = min(min_num, a[i-coin] + 1) a[i] = min_num return a[aim] if a[aim] < 9999 else -1
class Solution {
public:
/**
* 最少货币数
* @param arr int整型vector the array
* @param aim int整型 the target
* @return int整型
*/
int minMoney(vector<int>& arr, int aim) {
// 时间复杂度O(N*aim),空间复杂度O(aim)
vector<int> dp(aim + 1, aim + 1);
dp[0] = 0;
for (int i = 1; i <= aim; ++i) {
for (int j = 0; j < arr.size(); ++j) {
if (i >= arr[j]) dp[i] = min(dp[i], dp[i - arr[j]] + 1);
}
}
return dp[aim] == aim + 1 ? -1 : dp[aim];
}
}; import java.util.*;
public class Solution {
/**
* 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改,直接返回方法规定的值即可
*
* 最少货币数
* @param arr int整型一维数组 the array
* @param aim int整型 the target
* @return int整型
*/
public int minMoney (int[] arr, int aim) {
// write code here
if(aim == 0){
return 0;
}
// 思路:每一个dp[i]都代表该dp[i]能否被找零,arr数组里面的数,代表dp[数]一定是能被找零的,接下来往后推即可
int dp[] = new int[aim+1];
Arrays.fill(dp,1,dp.length,aim+1);
for(int i=1; i<=aim; i++){
for(int coin : arr){
if(i-coin < 0 || dp[i-coin]>=aim) continue;
dp[i] = Math.min(dp[i-coin]+1,dp[i]);
}
}
return dp[aim] == aim +1 ? -1 : dp[aim];
}
} import java.util.*;
public class Solution {
/**
* 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改,直接返回方法规定的值即可
*
* 最少货币数
* @param arr int整型一维数组 the array
* @param aim int整型 the target
* @return int整型
*/
public int minMoney (int[] arr, int aim) {
// write code here
int n = arr.length;
if(n<1){
return -1;
}
int[] dp = new int[aim + 1];
Arrays.fill(dp, aim + 1);
dp[0] = 0;
for (int i = 1; i <= aim; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (arr[j] <= i) {
dp[i] = Math.min(dp[i - arr[j]] + 1, dp[i]);
}
}
}
return dp[aim] == aim + 1 ? -1 : dp[aim];
}
} #define Max_val 10005
int minMoney(vector<int>& arr, int aim) {
// write code here
int arr_len = arr.size();
vector<int> s_arr(arr);//给arr排序
vector<int> dp(aim+1,-1);//记录每一种aim对应的最少货币数,-1说明没有
dp[0] = 0;
sort(s_arr.begin(),s_arr.end());
for(int i = 1;i<= aim ;i++){
int temp_min = Max_val;
for(int j=0;j<arr_len;j++){//对每种货币进行判断
int cur_coin = s_arr[j];
if(i - cur_coin >= 0){
if(dp[i-cur_coin] != -1){
if(dp[i-cur_coin] < temp_min){
temp_min = dp[i-cur_coin];
}
}
}
else{
break;//后面都不可能了
}
}
if(temp_min != Max_val){
dp[i] = temp_min + 1;//转移,再先前最小的基础上加一个币
}
}
return dp[aim];
} class Solution {
public:
/**
* 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改,直接返回方法规定的值即可
*
* 最少货币数
* @param arr int整型vector the array
* @param aim int整型 the target
* @return int整型
*/
int minMoney(vector<int>& arr, int aim) {
// write code here
if(aim == 0) return 0;
if(arr.empty()) return -1;
vector<int> dp(aim+1,0x3f3f3f3f);//当钱数为i的时候使用最少钱数
//对应为位置赋值
for(auto i:arr){
if(i<=aim) dp[i] = 1;
}
for(int i = 0;i<=aim;i++){
for(auto j:arr){
if(i-j>=0&&dp[i]>dp[i-j]+1){
dp[i] = dp[i-j]+1;
}
}
}
if(dp[aim]==0x3f3f3f3f) return -1;
else return dp[aim];
}
};