518. 零钱兑换 II ——【Leetcode每日一题】

水深无声 2024-03-25 16:55 49阅读 0赞

### 518. 零钱兑换 II ###

给你一个整数数组 `coins` 表示不同面额的硬币，另给一个整数 `amount` 表示总金额。

请你计算并返回可以凑成总金额的硬币组合数。如果任何硬币组合都无法凑出总金额，返回 `0` 。

假设每一种面额的硬币有无限个。

题目数据保证结果符合 32 位带符号整数。

##### 示例 1： #####

> 输入：amount = 5, coins = \[1, 2, 5\]  
> 输出：4  
> 解释：有四种方式可以凑成总金额：  
> 5=5  
> 5=2+2+1  
> 5=2+1+1+1  
> 5=1+1+1+1+1

##### 示例 2： #####

> 输入：amount = 3, coins = \[2\]  
> 输出：0  
> 解释：只用面额 2 的硬币不能凑成总金额 3 。

##### 示例 3： #####

> 输入：amount = 10, coins = \[10\]  
> 输出：1

##### 提示： #####

*  1 <= coins.length <= 300
 *  1 <= coins\[i\] <= 5000
 *  coins 中的所有值 **互不相同**
 *  0 <= amount <= 5000

#### 思路： ####

此问题属于 0-1背包 的 **完全背包** ，解法和 0-1背包类似：

[0 - 1背包问题（万能统一代码）][0 - 1]

定义一个二维数组dp 存储硬币组合数，其中 dp\[i\]\[j\] 表示前 i 个硬币 可以凑成总金额 为 j 的 **硬币组合数**：

*  每种硬币的数量是无限的，所以可以重复使用
 *  状态转移方程为：  
     d p \[ i \] \[ j \] = d p \[ i − 1 \] \[ j \] + d p \[ i \] \[ j − c o i n s \[ i \] \] dp\[i\]\[j\] = dp\[i - 1\]\[j\] + dp\[i\]\[j - coins\[i\]\] dp\[i\]\[j\]=dp\[i−1\]\[j\]\+dp\[i\]\[j−coins\[i\]\]

**示例1 的dp二维数组为：**

![在这里插入图片描述][cffc38436d3445ea85ab808c74687f59.jpeg]

观察前 i 个硬币的状态仅与前 i -1 个硬币的状态有关，因此可以优化，将 dp 定义为**一维数组**，其中 dp\[j\] 既可以表示 dp\[i-1\]\[j\] 也可以表示 dp\[i \]\[j - coins\[i\]\]：状态转移方程为：  
 d p \[ j \] + = d p \[ j − c o i n s \[ i \] \] dp\[j\] += dp\[j - coins\[i\]\] dp\[j\]\+=dp\[j−coins\[i\]\]

#### 代码：(Java) ####

public class Change {
        
    
    	public static void main(String[] args) {
        
    		// TODO Auto-generated method stub
    		int[] coins = {
        1, 2, 5};
    		int amount = 5;
    		System.out.println(change(amount, coins));
    	}
    	public static int change(int amount, int[] coins) {
        
    		 
    		 int[] dp = new int[amount + 1];
    		 dp[0] = 1;
    		 for(int coin : coins) {
        
    			 for(int i = coin; i <= amount; i++) {
        
    				 dp[i] += dp[i - coin];
    			 }
    		 }
    		 return dp[amount];
    	}
    }

##### 运行结果： #####

![在这里插入图片描述][7cf064c392aa4d149afdca730966d49d.png]

##### 复杂度分析： #####

*  **时间复杂度**： O ( l e n ∗ a m o u n t ) O(len \* amount) O(len∗amount),  l e n len len 为数组  c o i n s coins coins 的长度， a m o u n t amount amount 为要凑成的总金额。
 *  **空间复杂度**： O ( a m o u n t ) O(amount) O(amount) ，需要开辟一个一维数组 dp ， 长度为 a m o u n t + 1 amount + 1 amount\+1 ， a m o u n t amount amount 为要凑成的总金额。

[322. 零钱兑换 I ][322. _ I]

##### 注：仅供学习参考 如有不足，欢迎指正！ #####

题目来源：[力扣。][Link 1]

[0 - 1]: https://blog.csdn.net/weixin_43412762/article/details/129485663
[cffc38436d3445ea85ab808c74687f59.jpeg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/85ed04f5c2c543f6b75c3ed4fa522a36.png
[7cf064c392aa4d149afdca730966d49d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/513fcd1032514857bedb7f7b82e47204.png
[322. _ I]: https://blog.csdn.net/weixin_43412762/article/details/129551876
[Link 1]: https://leetcode.cn/problems/coin-change-ii/description/