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。
同样leetcode上没有纯完全背包问题,都是需要完全背包的各种应用,需要转化成完全背包问题,所以我这里还是以纯完全背包问题进行讲解理论和原理。
每件物品可以放入多次
为什么遍历物品在外层循环,遍历背包容量在内层循环?
01背包中二维dp数组的两个for遍历的先后循序是可以颠倒了,一维dp数组的两个for循环先后循序一定是先遍历物品,再遍历背包容量。
在完全背包中,对于一维dp数组来说,其实两个for循环嵌套顺序是无所谓的!
因为dp[j] 是根据 下标j之前所对应的dp[j]计算出来的。 只要保证下标j之前的dp[j]都是经过计算的就可以了。
给定不同面额的硬币和一个总金额。写出函数来计算可以凑成总金额的硬币组合数。假设每一种面额的硬币有无限个。
示例 1:
解释: 有四种方式可以凑成总金额:
? ? ? ?确定可以凑成dp的组合数
? ? ? ? 但是相同面额的可以重复,使用完全背包
? ? ? ? 确定dp数组以及每个下标的含义
? ? ? ? dp[j] 为0~i之间能凑成j金额所需要的次数
? ? ? ? ?i为coins下标
????????确定递推公式
? ? ? ? 选中coins[i] ,则一共有j-coins[i]种能凑成j?
? ? ? ? 再加上本身的dp[j] ,就知道添加了coins[i]后一共要多少次
? ? ? ? dp[j] = dp[j] + dp[j-coins[i]]
???????? 确定遍历顺序
? ? ? ? 可以重复添加物品,则从前往后
? ? ? ? dp数组初始化
? ? ? ? ?dp[0]=1为一切的源头,其他都为0
? ? ? ? 举例推导dp数组
? ? ? ??
? ? ? ? 我自己写成了? max(dp[j],dp[j-weight[i]]+1) 记混了
? ? ? ? 要理解组合数,求的是能凑成j的数目,需要累加j-coins[i]
class Solution {
public int change(int amount, int[] coins) {
//有多少种方式可以凑成对应面额
// 确定dp数组以及每个下标的的含义
// 能凑成目标金额的最大个数
// 确定递推公式
// dp[i]+=dp[i-nums[i]]
// dp数组初始化
// dp[0]=1;其他都为0
// 确定遍历顺序
// 从前往后,因为可以重复
// 手动推导dp数组
// 打印dp数组
int dp[] = new int[amount+1];
dp[0]=1;
for(int i=0;i<coins.length;i++){
//从前往后
for(int j=coins[i];j<=amount;j++){
dp[j]=dp[j]+dp[j-coins[i]];
}
}
return dp[amount];
}
}
难度:中等
给定一个由正整数组成且不存在重复数字的数组,找出和为给定目标正整数的组合的个数。
示例:
所有可能的组合为: (1, 1, 1, 1) (1, 1, 2) (1, 2, 1) (1, 3) (2, 1, 1) (2, 2) (3, 1)
请注意,顺序不同的序列被视作不同的组合。
因此输出为 7。
? ? ? ? 可以凑成目标正整数的组合的个数。
? ? ? ? 和零钱兑换II差不多
? ? ? ? 确定dp数组以及每个下标的含义
? ? ? ? dp[j] 为0~i之间能凑成target所需要的次数
? ? ? ? ?i为nums下标
????????确定递推公式
? ? ? ? 选中nums[i] ,则一共有j-nums[i]种能凑成j?
? ? ? ? 再加上本身的dp[j] ,就知道添加了nums[i]后一共要多少次
? ? ? ? dp[j] = dp[j] + dp[j-nums[i]]
???????? 确定遍历顺序
? ? ? ? 可以重复添加物品,则从前往后
? ? ? ? 比如说 (1231) 若可以凑成target
? ? ? ? 如果先物品后背包? 物品1 遍历完后? ,将再也不会遍历到1,之后遍历的是物品2,3,4
? ? ? ? 所以必须先背包后物品
? ? ? ? 外层循环是背包容量,物品按照 1 2 3 4的顺序,依次遍历 则 遍历完1,2,3还能遍历回1
? ? ? ? dp数组初始化
? ? ? ? ?dp[0]=1为一切的源头,其他都为0
? ? ? ? 举例推导dp数组
? ? ? ??
? ? ? ? 需要确认组合数和排列数的区别(看代码注释)
?????????组合数: 不强调顺序,不同顺序的都视为一个集合,必须先物品再背包
? ? ? ? ?排列数: 本题不同的地方在于不同顺序的视为不同集合,则必须先背包再物品
? ? ? ??
class Solution {
public int combinationSum4(int[] nums, int target) {
// 组合数:先遍历物品再遍历背包:每次选中一个物品都会遍历所有背包 1号物品一定在2号物品的前面
// 排列数:先遍历背包再遍历物品:则每次选中一个背包都会遍历所有物品 每次都是 1号物品,2号物品。。。。
// 第二次 1号物品2号物品 1 2 交替
// 确定dp数组,以及对应下标的含义
// 在0~i中满足总和为j的元素的个数,背包重量nums[i] 背包价值nums[i]
// 确定递推公式
// dp[j]+=dp[j-nums[i]]
// dp数组的初始化
// dp[0]=1
// 确定遍历顺序
// 可以重复 从前往后
// 组合数: 不强调顺序,不同顺序的都视为一个集合,必须先物品再背包
// 排列数: 本题不同的地方在于不同顺序的视为不同集合,则必须先背包再物品
// 手动推导dp数组
int[] dp = new int[target+1];
dp[0]=1;
for(int j=0;j<=target;j++){
for(int i=0;i<nums.length;i++){
if(j>=nums[i]){
dp[j]+=dp[j-nums[i]];
}
}
}
return dp[target];
}
}