受限制的硬币兑换问题是一个经典的动态规划问题,其目标是找到最少的硬币数量来兑换给定的金额。在这个问题中,我们假设有一组硬币,每个硬币的面值不同,并且给定一个目标金额。我们的任务是找到最少的硬币数量,使得它们的总面值等于目标金额。
Python和Java都可以用来解决这个问题。下面是一个Python的示例代码:
def coinChange(coins, amount):
# 创建一个长度为amount+1的列表,用于存储每个金额所需的最少硬币数量
dp = [float('inf')] * (amount + 1)
dp[0] = 0 # 目标金额为0时,所需硬币数量为0
for coin in coins:
for i in range(coin, amount + 1):
dp[i] = min(dp[i], dp[i - coin] + 1)
if dp[amount] == float('inf'):
return -1 # 无法凑出目标金额
else:
return dp[amount]
coins = [1, 2, 5] # 硬币面值
amount = 11 # 目标金额
result = coinChange(coins, amount)
print(result)
这段代码使用动态规划的思想,通过迭代更新dp列表中的值,最终得到最少的硬币数量。在这个例子中,我们使用了面值为1、2和5的硬币,目标金额为11。运行代码后,输出结果为3,表示需要3个硬币才能凑出目标金额。
对于Java语言,可以使用类似的动态规划思想来解决这个问题。以下是一个Java的示例代码:
public class CoinChange {
public int coinChange(int[] coins, int amount) {
int[] dp = new int[amount + 1];
Arrays.fill(dp, amount + 1);
dp[0] = 0;
for (int coin : coins) {
for (int i = coin; i <= amount; i++) {
dp[i] = Math.min(dp[i], dp[i - coin] + 1);
}
}
return dp[amount] > amount ? -1 : dp[amount];
}
public static void main(String[] args) {
int[] coins = {1, 2, 5};
int amount = 11;
CoinChange cc = new CoinChange();
int result = cc.coinChange(coins, amount);
System.out.println(result);
}
}
这段代码与Python代码的思路相同,使用一个dp数组来存储每个金额所需的最少硬币数量。最后返回dp[amount]的值即可。
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