算法系列--动态规划--背包问题(4)--完全背包拓展题目(上)

简介: 算法系列--动态规划--背包问题(4)--完全背包拓展题目(上)

💕"这种低水平质量的攻击根本就不值得我躲!"💕

作者:Lvzi

文章主要内容:算法系列–动态规划–背包问题(4)–完全背包拓展题目

大家好,今天为大家带来的是算法系列--动态规划--背包问题(4)--完全背包拓展题目

一.零钱兑换

链接:

https://leetcode.cn/problems/coin-change/submissions/517819340/

分析:

本题就是一个完全背包问题的体现,完全背包问题最大的特点就是物品的数量是无限制的,在本题中硬币的数量也是无限制的,所以本题依旧可以采用动态规划的思想解决

状态表示:

  • dp[i][j]:在[1,i]区间内的硬币中选择,实现总额为j元的最小硬币组合数

状态转移方程:

初始化:

由于可能无法使用一定组合的硬币实现j元,此时的状态应该为-1,在选择nums[i]这种情况下,为了不使用无效的数据所以我们需要特殊判断一下,目的是不使用无效的数据,那么只要在填表的时候无效数据不会被使用到即可,这里我们求的是两种情况的最小值,如果不想使用无效数据,可以将无效数据设置为0x3f3f3f3f,这样无效数据对我们的初始化就没有影响了

代码:

class Solution {
    public int coinChange(int[] coins, int amount) {
        int n = coins.length;
        int[][] dp = new int[n + 1][amount + 1];// 创建dp表
        for(int j = 1; j <= amount; j++) dp[0][j] = 0x3f3f3f3f;// 初始化为最大值 
        for(int i = 1; i <= n; i++) {
            for(int j = 0; j <= amount; j++) {
                dp[i][j] = dp[i - 1][j];
                if(j - coins[i - 1] >= 0)// 不能超过最大容量
                    dp[i][j] = Math.min(dp[i][j],dp[i][j - coins[i - 1]] + 1);
            }
        }
        // 注意这种恰好等于的背包问题  最后的返回值一定要特判一下
        return dp[n][amount] == 0x3f3f3f3f ? -1 : dp[n][amount];
    }
}

空间优化:

class Solution {
    public int coinChange(int[] coins, int amount) {
        int n = coins.length;
        int[] dp = new int[amount + 1];// 创建dp表
        for(int j = 1; j <= amount; j++) dp[j] = 0x3f3f3f3f;// 初始化为最大值 
        for(int i = 1; i <= n; i++)
            for(int j = coins[i - 1]; j <= amount; j++)
                dp[j] = Math.min(dp[j],dp[j - coins[i - 1]] + 1);
        // 注意这种恰好等于的背包问题  最后的返回值一定要特判一下
        return dp[amount] == 0x3f3f3f3f ? -1 : dp[amount];
    }
}

思考的难点:

  1. 如何通过设置无效的数据来进行初始化,在选nums[i]这种情况时,我们之所以要判断一下是为了不使用符合该条件的数据(无效数据 -1),我们这里求的是最小值,只需要保证在填数据的时候不使用就行,那么就可以将无效数据设置为最大值,这样就不会使用到无效数据了

算法系列--动态规划--背包问题(4)--完全背包拓展题目(下)https://developer.aliyun.com/article/1480861?spm=a2c6h.13148508.setting.16.352e4f0ecxYhMg

目录
相关文章
|
2月前
|
算法 Python
在Python编程中,分治法、贪心算法和动态规划是三种重要的算法。分治法通过将大问题分解为小问题,递归解决后合并结果
在Python编程中,分治法、贪心算法和动态规划是三种重要的算法。分治法通过将大问题分解为小问题,递归解决后合并结果;贪心算法在每一步选择局部最优解,追求全局最优;动态规划通过保存子问题的解,避免重复计算,确保全局最优。这三种算法各具特色,适用于不同类型的问题,合理选择能显著提升编程效率。
65 2
|
3月前
|
算法
动态规划算法学习三:0-1背包问题
这篇文章是关于0-1背包问题的动态规划算法详解,包括问题描述、解决步骤、最优子结构性质、状态表示和递推方程、算法设计与分析、计算最优值、算法实现以及对算法缺点的思考。
120 2
动态规划算法学习三:0-1背包问题
|
3月前
|
算法
动态规划算法学习四:最大上升子序列问题(LIS:Longest Increasing Subsequence)
这篇文章介绍了动态规划算法中解决最大上升子序列问题(LIS)的方法,包括问题的描述、动态规划的步骤、状态表示、递推方程、计算最优值以及优化方法,如非动态规划的二分法。
85 0
动态规划算法学习四:最大上升子序列问题(LIS:Longest Increasing Subsequence)
|
3月前
|
算法
动态规划算法学习二:最长公共子序列
这篇文章介绍了如何使用动态规划算法解决最长公共子序列(LCS)问题,包括问题描述、最优子结构性质、状态表示、状态递归方程、计算最优值的方法,以及具体的代码实现。
199 0
动态规划算法学习二:最长公共子序列
|
3月前
|
存储 算法
动态规划算法学习一:DP的重要知识点、矩阵连乘算法
这篇文章是关于动态规划算法中矩阵连乘问题的详解,包括问题描述、最优子结构、重叠子问题、递归方法、备忘录方法和动态规划算法设计的步骤。
200 0
|
12天前
|
机器学习/深度学习 算法
基于改进遗传优化的BP神经网络金融序列预测算法matlab仿真
本项目基于改进遗传优化的BP神经网络进行金融序列预测,使用MATLAB2022A实现。通过对比BP神经网络、遗传优化BP神经网络及改进遗传优化BP神经网络,展示了三者的误差和预测曲线差异。核心程序结合遗传算法(GA)与BP神经网络,利用GA优化BP网络的初始权重和阈值,提高预测精度。GA通过选择、交叉、变异操作迭代优化,防止局部收敛,增强模型对金融市场复杂性和不确定性的适应能力。
145 80
|
6天前
|
机器学习/深度学习 算法
基于遗传优化的双BP神经网络金融序列预测算法matlab仿真
本项目基于遗传优化的双BP神经网络实现金融序列预测,使用MATLAB2022A进行仿真。算法通过两个初始学习率不同的BP神经网络(e1, e2)协同工作,结合遗传算法优化,提高预测精度。实验展示了三个算法的误差对比结果,验证了该方法的有效性。
|
8天前
|
机器学习/深度学习 数据采集 算法
基于PSO粒子群优化的CNN-GRU-SAM网络时间序列回归预测算法matlab仿真
本项目展示了基于PSO优化的CNN-GRU-SAM网络在时间序列预测中的应用。算法通过卷积层、GRU层、自注意力机制层提取特征,结合粒子群优化提升预测准确性。完整程序运行效果无水印,提供Matlab2022a版本代码,含详细中文注释和操作视频。适用于金融市场、气象预报等领域,有效处理非线性数据,提高预测稳定性和效率。
|
5天前
|
算法
基于梯度流的扩散映射卡尔曼滤波算法的信号预处理matlab仿真
本项目基于梯度流的扩散映射卡尔曼滤波算法(GFDMKF),用于信号预处理的MATLAB仿真。通过设置不同噪声大小,测试滤波效果。核心代码实现数据加载、含噪信号生成、扩散映射构建及DMK滤波器应用,并展示含噪与无噪信号及滤波结果的对比图。GFDMKF结合非线性流形学习与经典卡尔曼滤波,提高对非线性高维信号的滤波和跟踪性能。 **主要步骤:** 1. 加载数据并生成含噪测量值。 2. 使用扩散映射捕捉低维流形结构。 3. 应用DMK滤波器进行状态估计。 4. 绘制不同SNR下的轨迹示例。
|
9天前
|
机器学习/深度学习 算法 索引
单目标问题的烟花优化算法求解matlab仿真,对比PSO和GA
本项目使用FW烟花优化算法求解单目标问题,并在MATLAB2022A中实现仿真,对比PSO和GA的性能。核心代码展示了适应度计算、火花生成及位置约束等关键步骤。最终通过收敛曲线对比三种算法的优化效果。烟花优化算法模拟烟花爆炸过程,探索搜索空间,寻找全局最优解,适用于复杂非线性问题。PSO和GA则分别适合快速收敛和大解空间的问题。参数调整和算法特性分析显示了各自的优势与局限。

热门文章

最新文章