钱币兑换(动态规划)

写了很久都一直不是很理解,所以写个解题报告加深印象。

这道题是一道完全背包的题目,不同点在于求的是组合数而不是最大值。

题目: 在一个国家仅有1分,2分,3分硬币,将钱N (N<32768) 兑换成硬币有很多种兑法。请你编程序计算出共有多少种兑法。

输入: 每行只有一个正整数N,N小于32768。

输出: 对应每个输入,输出兑换方法数。

在这里插入图片描述
分析:
完全背包问题,设有i种钱币,给出钱n(其中n可以理解为完全背包中的背包容量,i可以理解为物品的种数)
完全背包的状态转移方程为:dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i][j-weigh])
通过状态转移方程可以看出,算的是最优解,即背包能装的最大价值,但是在这道题中要求的是多少种组合,所以需要修改以下:
dp[i][j]=dp[i-1][j]+dp[i][j-1]
(假设i=3,那么前者就表示不用面值为3的钱币组成钱n的组合种数,后者表示使用面值为3的钱币组成钱n的组合种数,两者相加得到最终钱n的所有组合数。)

代码1(采用二维数组,不压缩数组):

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int dp[4][40000];
int main()
{
	int n,i,j;
	memset(dp,0,sizeof(dp));
	dp[0][0]=1;//二维数组看作一个表格,当面值和所给钱币都是0时,种数为1
	for(i=1;i<=3;i++)
	{
		for(j=0;j<37000;j++)
		{
			dp[i][j]=dp[i][j-i]+dp[i-1][j];//j-i表示的是少一个面值为i的硬币后具有的所有组合
		}
	}
	while(scanf("%d",&n)!=EOF)
	{
		printf("%d\n",dp[3][n]);
	} 
}

举个例子:假设钱n=7,那么7的所有组合情况为:
1、只有面值为1时,只有1种。
2、当有面值1和2时,dp[i-1][j]表示只有1的情况,dp[i][j-i] 表示含有面值为2的硬币时钱n-i的组合数,那么再加上一个i后,组合种数是不变的。
3、当有面值为1、2、3的硬币时,dp[i-1]表示的是含有1、2面值的硬币的组合数,dp[i][j-i]同理,表示的是含有面值为3的硬币的组合数。
结合上面三种情况,那么总组合数dp[i][j]为=dp[i][j-i]+dp[i-1][j]

代码2(压缩二维数组为一维数组):

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int dp[40000];
int main()
{
	int n,i,j;
	memset(dp,0,sizeof(dp));
	dp[0]=1;//同理,当给的钱n为0时,只有一种组合
	for(i=1;i<=3;i++)
	{
		for(j=i;j<37000;j++)
		{
			dp[j]=dp[j-i]+dp[j];
		}
	}
	while(scanf("%d",&n)!=EOF)
	{
		printf("%d\n",dp[n]);
	} 
}
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