j
算法:
完全平方数就是物品(可以无限件使用),凑个正整数n就是背包,问凑满这个背包最少有多少物品?
动规五部曲:
1.确定dp及其下标
dp[j]:凑成j的最少完全平方数的个数为dp[j]
2.确定递推公式
dp[j] 可以由dp[j - i * i]推出, dp[j - i * i] + 1 便可以凑成dp[j]。
此时我们要选择最小的dp[j],
所以递推公式:dp[j] = min(dp[j - i * i] + 1, dp[j]);
3.dp初始化
dp[0]表示 和为0的完全平方数的最小数量,那么dp[0]一定是0
从递归公式dp[j] = min(dp[j - i * i] + 1, dp[j]);中可以看出每次dp[j]都要选最小的,所以非0下标的dp[j]一定要初始为最大值,这样dp[j]在递推的时候才不会被初始值覆盖。
4.确定遍历顺序
本题外层for遍历背包,内层for遍历物品,还是外层for遍历物品,内层for遍历背包,都是可以的!
5.举例推导dp数组
以输入n为5例:
正确代码:
class Solution {
public int numSquares(int n) {
int[] dp = new int[n+1];
for(int i=0;i<=n;i++){
dp[i] = Integer.MAX_VALUE;
}
dp[0] = 0;
for(int i=1; i*i<=n; i++){
for (int j=0; j<=n;j++){
if(j >= i*i){
dp[j] = Math.min(dp[j-i*i]+1,dp[j]);
}
}
}
return dp[n];
}
}
注意:
1.for循环中,i的初始值为1,因为题目中说了n最小值为1
2.
for (int j=0; j<=n;j++){
if(j >= i*i){
dp[j] = Math.min(dp[j-i*i]+1,dp[j]);
}
可以等价替换为
for (int j=i*i; j<=n;j++){
dp[j] = Math.min(dp[j-i*i]+1,dp[j]);
}
这样耗时更短!
最终的耗时短的正确代码:
class Solution {
public int numSquares(int n) {
int[] dp = new int[n+1];
for(int i=0;i<=n;i++){
dp[i] = Integer.MAX_VALUE;
}
dp[0] = 0;
for(int i=1; i*i<=n; i++){
for (int j=i*i; j<=n;j++){
dp[j] = Math.min(dp[j-i*i]+1,dp[j]);
}
}
return dp[n];
}
}
时间空间复杂度:
- 时间复杂度: O(n * √n)
- 空间复杂度: O(n)