cpp-algo-cases/chapter_dynamic_programming/coin_change.cpp

71 lines
2.0 KiB
C++

/**
* File: coin_change.cpp
* Created Time: 2023-07-11
* Author: krahets (krahets@163.com)
*/
#include "../utils/common.hpp"
/* 零钱兑换:动态规划 */
int coinChangeDP(vector<int> &coins, int amt) {
int n = coins.size();
int MAX = amt + 1;
// 初始化 dp 表
vector<vector<int>> dp(n + 1, vector<int>(amt + 1, 0));
// 状态转移:首行首列
for (int a = 1; a <= amt; a++) {
dp[0][a] = MAX;
}
// 状态转移:其余行和列
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int a = 1; a <= amt; a++) {
if (coins[i - 1] > a) {
// 若超过目标金额,则不选硬币 i
dp[i][a] = dp[i - 1][a];
} else {
// 不选和选硬币 i 这两种方案的较小值
dp[i][a] = min(dp[i - 1][a], dp[i][a - coins[i - 1]] + 1);
}
}
}
return dp[n][amt] != MAX ? dp[n][amt] : -1;
}
/* 零钱兑换:空间优化后的动态规划 */
int coinChangeDPComp(vector<int> &coins, int amt) {
int n = coins.size();
int MAX = amt + 1;
// 初始化 dp 表
vector<int> dp(amt + 1, MAX);
dp[0] = 0;
// 状态转移
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int a = 1; a <= amt; a++) {
if (coins[i - 1] > a) {
// 若超过目标金额,则不选硬币 i
dp[a] = dp[a];
} else {
// 不选和选硬币 i 这两种方案的较小值
dp[a] = min(dp[a], dp[a - coins[i - 1]] + 1);
}
}
}
return dp[amt] != MAX ? dp[amt] : -1;
}
/* Driver code */
int main() {
vector<int> coins = {1, 2, 5};
int amt = 4;
// 动态规划
int res = coinChangeDP(coins, amt);
cout << "凑到目标金额所需的最少硬币数量为 " << res << endl;
// 空间优化后的动态规划
res = coinChangeDPComp(coins, amt);
cout << "凑到目标金额所需的最少硬币数量为 " << res << endl;
return 0;
}