描述
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0≤n≤10000 , 数组中每个数字都满足 0<val≤10000,0≤aim≤5000
要求:时间复杂度 O(n×aim),空间复杂度 O(aim)。
示例1
输入:
[5,2,3],20
返回值:
4
示例2
输入:
[5,2,3],0
返回值:
0
示例3
输入:
[3,5],2
返回值:
-1
思路分析:
- 初始化变量 :
Max = aim + 1
:定义了一个全局最大值,用于初始化dp数组。这个值被设置为aim + 1
,是因为如果dp数组中的某个值保持为Max
,则表示无法用给定的硬币组成该金额。dp = new int[aim + 1]
:定义了一个dp数组,其中dp[i]
表示组成金额i
所需的最少硬币数。数组大小为aim + 1
,因为需要包括目标金额本身。Arrays.fill(dp, Max)
:将dp数组的所有元素初始化为Max
,即无法组成该金额的状态。dp[0] = 0
:初始化dp数组的第一个元素为0,表示组成金额为0所需的最少硬币数为0。
- 动态规划过程 :
- 外层循环遍历目标金额
i
(从1到aim
),表示当前要尝试组成的金额。 - 内层循环遍历硬币数组
arr
,检查每个硬币的面值。 - 如果当前硬币的面值
arr[j]
小于等于当前要组成的金额i
,则尝试使用这枚硬币。通过dp[i] = Math.min(dp[i], dp[i-arr[j]] + 1)
更新dp[i]
的值。这里dp[i-arr[j]] + 1
表示使用了一枚面值为arr[j]
的硬币后,还需要多少硬币来组成剩余的金额i-arr[j]
,然后加1表示当前使用的这枚硬币。
- 外层循环遍历目标金额
- 返回结果 :
- 最后,
dp[aim]
存储了组成目标金额aim
所需的最少硬币数。但是,如果dp[aim]
仍然是初始化的Max
值,说明无法用给定的硬币组成目标金额,因此返回-1。否则,返回dp[aim]
。
- 最后,
代码:
java
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) {
//定义一个全局最大值
int max=aim+1;
int[] dp=new int[aim+1];
Arrays.fill(dp,max);//初始化数组
dp[0]=0;
for(int i=1;i<=aim;i++){
for(int j=0;j<arr.length;j++){
if(arr[j]<=i){
dp[i]=Math.min(dp[i],dp[i-arr[j]]+1);
}
}
}
return dp[aim]>aim?-1:dp[aim];
}
}