322. 零钱兑换

题目描述

思路
「零钱兑换」这道题目的解决思路几乎与「完全平方数」相同。主要的区别在于,「完全平方数」要求我们求表示一个数值最少需要多少个"完全平方数",相当于硬币的面额就是自然数的"完全平方数"。而「零钱兑换」这道题预先给定了我们可以使用的零钱的面额。
我们使用动态规划来解决这道题,首先初始化一个数组dp,它的长度是amount + 1,用来表示数值为i的面额最少需要多少个零钱来凑出。我们初始化i == 0之外每一个dp[i]的值为amount + 1,经过对dp数组的维护之后,如果dp[i] == amount + 1,就代表这个面额无法通过当前给定的零钱的面额表示出来(比如i == 3,但是只有面额2, 4, 6, 8可用)。基于解决「完全平方数」的经验,我们不难直接推导出维护dp数组的状态转移方程,那就是dp[i] = min(dp[i - coins[j]] + 1, dp[i])。我们使用两层循环来对dp进行维护,i遍历的是当前要表示的面额的数值,在最外层循环;j是第二层循环,用于对给定的零钱的面额值进行遍历。只有当i >= coins[j]的时候,才需要对dp进行维护。
需要注意的点是,在初始化dp[i] = amount + 1时,一定不能设置dp[0]的值也是amount + 1。对于面额0,从dp数组的表示意义上来说,它的值就应该设置为0,因为面额为0的状态不需要任何零钱来凑出。
基于以上思路和状态转移方程,我们就可以开始解题了。
Golang 题解
go
func coinChange(coins []int, amount int) int {
n := len(coins)
dp := make([]int, amount + 1)
for i := 1; i <= amount; i ++ {
dp[i] = amount + 1
}
for i := 1; i <= amount; i ++ {
for j := 0; j < n; j ++ {
if i >= coins[j] {
dp[i] = min(dp[i - coins[j]] + 1, dp[i])
}
}
}
if dp[amount] == amount + 1 {
return -1
}
return dp[amount]
}