问题1:找硬币,换钱的方法
输入:
penny数组代表所有货币的面值,正数不重复
aim小于等于1000,代表要找的钱
输出:
换钱的方法总数
解法1:经典dp,空间复杂度O(n*aim)
class Exchange {
public:
int countWays(vector<int> penny, int n, int aim) {
if (penny.empty()||n == 0)
return 0;
vector<vector<int> > dp(n,vector<int>(aim+1)); //二维数组dp
for (int i = 0;i < n;i++) {
dp[i][0] = 1;
}
for (int j = 1;j < aim+1;j++) {
dp[0][j] = j%penny[0] == 0?1:0; //只需要算dp[0][j]
}
for (int i = 1;i < n;i++) {
for (int j = 1;j < aim+1;j++) {
dp[i][j] = (j-penny[i]) >= 0?(dp[i-1][j] + dp[i][j-penny[i]]):dp[i-1][j]; //这是关键,不用管penny【i】到底使用了几次,直接减去1次使用就好
}
}
return dp[n-1][aim];
}
};
解法2:与上面的问题一样,只不过在求dp时只使用1维数组来做;使用迭代,时间复杂度一样:
class Exchange {
public:
int countWays(vector<int> penny, int n, int aim) {
vector<int> dp(aim + 1);
for (int i = 0; i <= aim; i++)
if (i % penny[0] == 0)
dp[i] = 1;
for (int i = 1; i < n; i++)
for (int j = 1; j <= aim; j++)
if ( j >= penny[i]) //条件,如果不满足就直接等于上轮的结果,不用做修改
dp[j] += dp[j - penny[i]];
return dp[aim];
}
};
问题2:跳台阶问题:
其实是斐波那契问题,f(n)=f(n-1)+f(n-2)
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int step;
while(cin>>step){
vector<int> dp(2,1); //初始化赋值
dp[1]=2;
int temp;
for(int i=3;i<=step;i++){
temp=dp[0];
dp[0]=dp[1];
dp[1]=dp[1]+temp;
}
if(step==1) dp[1]=1;;
cout<<dp[1]<<endl;
}
return 0;
}
问题3:走矩阵,求路劲最小和,或者是求整个路径
n×m的map,则 f(n,m)=min(f(n-1,m),f(n,m-1))+map[n][m];
由于这里和问题1类似,可以只用到一个一维数组求解;
class MinimumPath {
public:
int getMin(vector<vector<int> > map, int n, int m) {
vector<int> dp(m,0);
dp[0] = map[0][0];
for (int i = 1,j = 0;i < m;i++,j++) {
dp[i] = map[0][i]+dp[j];
}
for (int i = 1;i < n;i++) {
dp[0] += map[i][0]; //不能忘了dp[0]的更新
for (int j = 1;j < m;j++) {
dp[j] = min(dp[j],dp[j-1])+map[i][j]; //如果求路径,则在这里记录,需要额外存储空间
}
}
return dp[m-1];
}
};
问题4:最长上升子序列问题(LIS)
解法:O(N方)用dp数组的dp[i]记录下以A[i]结尾的递增子序列中最长的长度,计算dp[i+1]时,遍历A[0~i]找到比A[i+1]小的元素,再比较与这些元素对应的dp数组中的值,找到最大的一个再加1,赋值给dp[i+1]。
class LongestIncreasingSubsequence {
public:
int getLIS(vector<int> A, int n) {
if (A.empty()||n == 0)
return 0;
vector<int> dp(n,0);
dp[0] = 1;
int resMax = 0;
for (int i = 1;i < n;i++) {
int tempMax = 0;
for (int j = 0;j < i;j++) {
if (A[i] > A[j])
tempMax = max(tempMax,dp[j]);
}
dp[i] = ++tempMax;
resMax = max(resMax,dp[i]); //记录最大的上升子序列长度,因为当前i可能并不在最长上升子序列中
}
return resMax;
}
};