【golang】leetcode中级-零钱兑换&最长上升子序列
第一题 零钱兑换
题目
文章图片
贪心（无效）
在日常的生活中 ，如果我们要进行零钱兑换，最朴素的思维自然是
如果可以使用更大面值的硬币，就优先选择它
这也正是贪心算法的思维
代码
func coinChange(coins []int, amount int) int {
var res int
sort.Ints(coins)
if amount==0{return 0}
for amount>=coins[0]{
index:=sort.SearchInts(coins,amount)
if index==len(coins){
amount-=coins[len(coins)-1]
res++
continue
}
if coins[index]!=amount {
amount-=coins[index-1]
}else{
amount-=coins[index]
}
res++
}
if amount!=0 {return -1}
return res
}该解法可以通过测试案例
文章图片
但无法提交通过
文章图片
原因是因为
题目提供的硬币组合不一定是日常中使用的硬币组合
大面值的硬币不一定是局部最优解
部分可以使用小面值组合组成的数字无法使用大面值表示
如果想要继续使用贪心算法，则需要加入回溯语句，排除使用大面值解的方案，再继续搜索
由于效率过低，在此不继续进行优化
后续优化思路可参考精选题解
https://leetcode-cn.com/probl...
动态规划
我们可以发现
寻找硬币组合的过程
本质上可以拆解成为一个一个挑选硬币的结果
例如：
示例 1：
输入：coins = [1, 2, 5], amount = 11
输出：3
解释：11 = 5 + 5 + 1
动态规划的解题过程为实质为求解dp[11]的过程
在挑选第一个硬币时，有三种挑选的方案
挑选硬币1，硬币个数为dp[10]+1
挑选硬币2，硬币个数为dp[9]+1
挑选硬币5，硬币个数为dp[6]+1
在三个方案中选出个数最小的方案，即为dp[11]的解
因此可以得到
dp[amount]=min{dp[amount-coins[0],dp[amount-coins[1],...,dp[amount-coins[n-1]}+1
详细代码为
func coinChange(coins []int, amount int) int {
//初始化数组，由于硬币为整型，挑选的硬币组合个数最大不可能大于面值amount
max := amount + 1
dp :=make([]int,max)
for i:=range dp{
dp[i]=max
}
dp[0] = 0for i := 1;
i amount {
return -1
}else{
return dp[amount]
}
}
func min(x int,y int)int{
if x 复杂度分析
时间复杂度：O(Sn)，其中 S 是金额amount，n 是面额数len(coins)。我们一共需要计算 O(S) 个状态，S 为题目所给的总金额。对于每个状态，每次需要枚举 n 个面额来转移状态，所以一共需要 O(Sn) 的时间复杂度。
空间复杂度：O(S)。数组 dp 需要长度为总金额 S 的空间。
第二题 最长上升子序列 题目
文章图片
思路
子序列的搜索过程显然具有最有子结构性质
对于i长度的序列
可以计算出以第一个元素为开始的前i-1个子序列的最优解
dp[i]的解即为所有满足递增的局部最优解中最长的一个加一
代码
func lengthOfLIS(nums []int) int {
if len(nums) == 0 {
return 0
}
dp := make([]int, len(nums))
dp[0] = 1
maxans := 1
for i := 1;
i < len(nums);
i++ {
dp[i] = 1
for j := 0;
j < i;
j++ {
if nums[i] > nums[j] {
dp[i] = max(dp[i], dp[j]+1)
}
}
maxans = max(maxans, dp[i])
}
return maxans
}
func max(x int,y int)int{
if x>y{
return x
}else{
return y
}
}复杂度分析
时间复杂度：O(n^2)，其中 n 为数组 nums 的长度。动态规划的状态数为 n，计算状态 dp[i] 时，需要 O(n) 的时间遍历 dp[0…i?1] 的所有状态，所以总时间复杂度为 O(n^2)
空间复杂度：O(n)，需要额外使用长度为 n 的 dp 数组。
优化-贪心+二分
参考官解
https://leetcode-cn.com/probl...
思路与算法
考虑一个简单的贪心，如果我们要使上升子序列尽可能的长，则我们需要让序列上升得尽可能慢，因此我们希望每次在上升子序列最后加上的那个数尽可能的小。
基于上面的贪心思路，我们维护一个数组 d[i] ，表示长度为 i 的最长上升子序列的末尾元素的最小值，用 l 记录目前最长上升子序列的长度，起始时 l 为 1，d[1]=nums[0]。
同时我们可以注意到 d[i] 是关于 i 单调递增的。因为如果d[j]≥d[i] 且 j
最后整个算法流程为：
设当前已求出的最长上升子序列的长度为 len（初始时为 1），从前往后遍历数组 nums，在遍历到 nums[i] 时：
如果 nums[i]>d[len] ，则直接加入到 d 数组末尾，并更新 len=len+1；
否则，在 d 数组中二分查找，找到第一个比 nums[i] 小的数 d[k] ，并更新d[k+1]=nums[i]。
以输入序列 [0, 8, 4, 12, 2] 为例：
第一步插入 0，d = [0]；
第二步插入 8，d = [0, 8]
【【golang】leetcode中级-零钱兑换&最长上升子序列】第三步插入 4，d = [0, 4]
第四步插入 12，d = [0, 4, 12]
第五步插入 2，d = [0, 2, 12]
最终得到最大递增子序列长度为 3。
代码
func lengthOfLIS(nums []int) int {
l := 1
n := len(nums)
if n == 0 {
return 0
}
d:=make([]int,n+1)
d[l] = nums[0]
for i := 1;
i < n;
i++ {
if nums[i] > d[l] {
l++
d[l] = nums[i]
} else {
ll := 1
rr := l
pos := 0 // 如果找不到说明所有的数都比 nums[i] 大，此时要更新 d[1]，所以这里将 pos 设为 0
for ll <= rr {
mid := (ll + rr) >> 1
if d[mid] < nums[i] {
pos = mid
ll = mid + 1
} else {
rr = mid - 1
}
}
d[pos + 1] = nums[i]
}
}
return l
}复杂度分析
时间复杂度：O(nlogn)。数组 nums 的长度为 n，我们依次用数组中的元素去更新 d 数组，而更新 d 数组时需要进行 O(logn) 的二分搜索，所以总时间复杂度为 O(nlogn)。
空间复杂度：O(n)，需要额外使用长度为 n 的 d 数组。
推荐阅读
- 【定位不准的烦心事系列】第1篇（谈谈卫星定位的位置干扰）
- 2022年【米哈游】 金三银四 三月内推开始啦！不加班福利好，200+个岗位任你挑选，赶快来看吧！
- 聊聊几个阿里|聊聊几个阿里 P8、P9 程序员的故事
- 餐饮小程序怎么做
- MyGameLife|【MyGameLife】我的游戏职业生涯是从TS（TypeScript）开始的（2｜CSDN创作打卡）
- 【Python自动化Excel】pandas处理Excel的“分分合合”
- 【可视化-源码阅读】antvis|【可视化-源码阅读】antvis / g-base解读 - 1
- Golang|Golang Sync.WaitGroup 使用及原理
- C#新特性之可空引用类型
- Leetcode专题[数组]-40-组合总和II