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数据结构刷题(三十一):1049. 最后一块石头的重量 II、完全背包理论、518零钱兑换II

独为我唱 2024-06-14 17:20:10
简介数据结构刷题(三十一):1049. 最后一块石头的重量 II、完全背包理论、518零钱兑换II

一、1049. 最后一块石头的重量 II

1.思路:01背包问题,其中dp[j]表示容量为j的背包,最多可以背最大重量为dp[j]

2.注意:递推公式dp[j] = max(dp[j], dp[j - stones[i]] + stones[i]);本题中的重量就是价值,所以第二个stone[i]表示价值的意思; 遍历顺序上仍然是先物品后背包

3.本题与分割等和子集类似,不同就在于最后return时,本题得到的target = sum / 2 因为是向下取整,所以sum - dp[target] 一定是大于等于dp[target]。

所以相撞也就是将target与sum - dp[target]作差即可。

class Solution {
     public int lastStoneWeightII(int[] stones) {

        if (stones.length == 0 || stones == null)
            return 0;
        int sum = 0;
        // 先求出这堆石头的和,以便得到背包能背的最大重量
        for (int stone : stones) {
            sum += stone;
        }


        int target = sum >> 1;
        int[] dp = new int[target + 1];
        // for循环, 先物品再背包
        for (int i = 0; i < stones.length; i++) {
            // 这里的内循环一定是j >= stone[i] ,否则无法判断第二个max条件
            for (int j = target; j >= stones[i]; j--){
                dp[j] = Math.max(dp[j], dp[j - stones[i]] + stones[i]);
            }
        }
        return sum - 2 * dp[target];
    }
}

二、完全背包

1.有N件物品和一个最多能背重量为W的背包。第i件物品的重量是weight[i],得到的价值是value[i] 。每件物品都有无限个(也就是可以放入背包多次),求解将哪些物品装入背包里物品价值总和最大。

完全背包和01背包问题唯一不同的地方就是,每种物品有无限件

2.核心代码:区别于01背包的一维滚动数组,差别就是内循环

for(int i = 0; i < weight.size(); i++) { // 遍历物品
    for(int j = bagWeight; j >= weight[i]; j--) { // 遍历背包容量
        dp[j] = max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i]);
    }
}

3.计算过程

 3.518. 零钱兑换 II

1.思路:完全背包。

2.递推公式:dp[j] += dp[j - nums[i]],表示填满j(包括j)这么大容积的包,有dp[j]种方法。

例如:dp[j],j 为5,

  • 已经有一个1(nums[i]) 的话,有 dp[4]种方法 凑成 容量为5的背包。
  • 已经有一个2(nums[i]) 的话,有 dp[3]种方法 凑成 容量为5的背包。
  • 已经有一个3(nums[i]) 的话,有 dp[2]中方法 凑成 容量为5的背包
  • 已经有一个4(nums[i]) 的话,有 dp[1]中方法 凑成 容量为5的背包
  • 已经有一个5 (nums[i])的话,有 dp[0]中方法 凑成 容量为5的背包

那么凑整dp[5]有多少方法呢,也就是把 所有的 dp[j - nums[i]] 累加起来。

3.注意:该题纯完全背包是能凑成总和就行,不用管怎么凑的,不需要管顺序。

4.代码:

class Solution {
    public int change(int amount, int[] coins) {

        //    dp[j] 表示:填满j(包括j)这么大容积的包,有dp[j]种方法
        int[] dp = new int[amount+1];
        //初始化dp数组,表示金额为0时只有一种情况,也就是什么都不装
        dp[0] = 1;
        for (int i = 0; i < coins.length; i++) {   // 零钱的种类数
            for (int j = coins[i]; j <= amount; j++){  // 组合方法
                dp[j] += dp[j - coins[i]];
            }
        }
        return dp[amount];
    }
}

风语者!平时喜欢研究各种技术,目前在从事后端开发工作,热爱生活、热爱工作。