0518. 零钱兑换 II
题目地址(518. 零钱兑换 II)
https://leetcode-cn.com/problems/coin-change-2/
题目描述
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=55=2+2+15=2+1+1+15=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:你可以假设:0 <= amount (总金额) <= 50001 <= coin (硬币面额) <= 5000硬币种类不超过 500 种结果符合 32 位符号整数
前置知识
背包问题
公司
阿里
百度
字节
思路
这个题目和 coin-change 的思路比较类似。
进一步我们可以对问题进行空间复杂度上的优化(这种写法比较难以理解,但是相对更省空间)
用 dp[i] 来表示组成 i 块钱,需要最少的硬币数,那么
第 j 个硬币我可以选择不拿 这个时候, 组成数 = dp[i]
第 j 个硬币我可以选择拿 这个时候, 组成数 = dp[i - coins[j]] + dp[i]
和 01 背包问题不同, 硬币是可以拿任意个,属于完全背包问题
对于每一个 dp[i] 我们都选择遍历一遍 coin, 不断更新 dp[i]
eg:
if (amount === 0) return 1;const dp = [Array(amount + 1).fill(1)];for (let i = 1; i < amount + 1; i++) { dp[i] = Array(coins.length + 1).fill(0); for (let j = 1; j < coins.length + 1; j++) { // 从1开始可以简化运算 if (i - coins[j - 1] >= 0) { // 注意这里是coins[j -1]而不是coins[j] dp[i][j] = dp[i][j - 1] + dp[i - coins[j - 1]][j]; // 由于可以重复使用硬币所以这里是j不是j-1 } else { dp[i][j] = dp[i][j - 1]; } }}return dp[dp.length - 1][coins.length];
当我们选择一维数组去解的时候,内外循环将会对结果造成影响

eg:
// 这种答案是不对的。// 原因在于比如amount = 5, coins = [1,2,5]// 这种算法会将[1,2,2] [2,1,2] [2, 2, 1] 算成不同的if (amount === 0) return 1;const dp = [1].concat(Array(amount).fill(0));for (let i = 1; i < amount + 1; i++) { for (let j = 0; j < coins.length; j++) { if (i - coins[j] >= 0) { dp[i] = dp[i] + dp[i - coins[j]]; } }}return dp[dp.length - 1];// 正确的写法应该是内外循环调换一下, 具体可以看下方代码区
关键点解析
动态规划
代码
代码支持:Python3,JavaScript:
JavaSCript Code:
/* * @lc app=leetcode id=518 lang=javascript * * [518] Coin Change 2 * *//** * @param {number} amount * @param {number[]} coins * @return {number} */var change = function (amount, coins) { if (amount === 0) return 1; const dp = [1].concat(Array(amount).fill(0)); for (let j = 0; j < coins.length; j++) { for (let i = 1; i < amount + 1; i++) { if (i - coins[j] >= 0) { dp[i] = dp[i] + dp[i - coins[j]]; } } } return dp[dp.length - 1];};
Python Code:
class Solution: def change(self, amount: int, coins: List[int]) -> int: dp = [0] * (amount + 1) dp[0] = 1 for j in range(len(coins)): for i in range(1, amount + 1): if i >= coins[j]: dp[i] += dp[i - coins[j]] return dp[-1]
复杂度分析
时间复杂度:$O(amount)$
空间复杂度:$O(amount * len(coins))$
扩展 1
这是一道很简单描述的题目, 因此很多时候会被用到大公司的电面中。
相似问题:
扩展 2
Python 二维解法(不推荐,但是可以帮助理解):
class Solution: def change(self, amount: int, coins: List[int]) -> int: dp = [[0 for _ in range(len(coins) + 1)] for _ in range(amount + 1)] for j in range(len(coins) + 1): dp[0][j] = 1 for i in range(amount + 1): for j in range(1, len(coins) + 1): if i >= coins[j - 1]: dp[i][j] = dp[i - coins[j - 1]][j] + dp[i][j - 1] else: dp[i][j] = dp[i][j - 1] return dp[-1][-1]
复杂度分析
时间复杂度:$O(amount * len(coins))$
空间复杂度:$O(amount * len(coins))$
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