C++ / ACM 自学笔记 · v5.0

P2842 纸币问题 1

原题入口

对应章节:五、数据结构与算法 → (十三) 动态规划(DP)基础。

(一) 任务与输出目标

各面额可无限使用,恰好凑到金额 w,求最少纸币张数。

(二) 建模与推导

定义 dp[s] 为恰好凑出 s 的最少张数。任意方案删去最后一张面额 a 的纸币后,剩余金额为 s-a;替换成该金额的最少张数方案再接回一张,得到 dp[s-a]+1。枚举所有可用面额,取最小值,便得到 dp[s]。

dp[0]=0,其他金额初始为很大的值表示尚未凑出。金额从小到大,每张面额为正,前驱 s-a 已计算;同面额可以多次成为最后一张,所以这是完全背包的最小值版本。答案为 dp[w]。

(三) 手算与过程

面额 1、5、11,金额 15:拿 11 后还需四张 1,共 5;三张 5 只需 3,最优为 3。

按具体数据展开的处理与返回过程

(四) 带注释实现

完整源文件

#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
#define endl '\n'
using namespace std;

void solve() {
    int n, w;
    cin >> n >> w;
    vector<int> a(n);
    for (int& x : a)
        cin >> x;
    vector<int> dp(w + 1, w + 1);
    dp[0] = 0;
    for (int s = 1; s <= w; ++s)
        for (int value : a)
            if (value <= s)
                dp[s] = min(dp[s], dp[s - value] + 1); // 删去最后一张,再接回一张。
    cout << dp[w] << '\n';
}

signed main() {
    ios::sync_with_stdio(false); // 关闭同步,使用 cin 与 cout 完成输入输出。
    cin.tie(0), cout.tie(0);

    int T = 1; // 本题读入一组数据。
    // cin >> T; // 题目给出测试组数时开启,并在 solve 中处理一组。
    while (T--)
        solve();
}

(五) 复杂度

时间 \(O(nw)\),空间 \(O(n+w)\)。

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