【每日一题Day312】LC2240买钢笔和铅笔的方案数 | 完全背包 数学

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买钢笔和铅笔的方案数【LC2240】

给你一个整数 total ,表示你拥有的总钱数。同时给你两个整数 cost1cost2 ,分别表示一支钢笔和一支铅笔的价格。你可以花费你部分或者全部的钱,去买任意数目的两种笔。

请你返回购买钢笔和铅笔的 不同方案数目

一眼背包问题 原来数学也可以解决

完全背包
  • 思路

    问题可以转化为,两种物品重量分别为cost1cost2,背包最大容量为total,物品数量不限时,填满不同背包容量时总共方案数

    • 状态定义: d p [ i ] dp[i] dp[i]为花费 i i i元去买任意数目的两种笔的方案数

    • 状态转移

      先遍历物品,再遍历背包容量
      d p [ i ] + = d p [ i − c o s t [ j ] ] dp[i] += dp[i-cost[j]] dp[i]+=dp[icost[j]]

    • 状态初始化:花费0元时, d p [ 0 ] = 1 dp[0]=1 dp[0]=1

  • 实现文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-688186.html

    class Solution {
        public long waysToBuyPensPencils(int total, int cost1, int cost2) {
            long[] dp = new long[total + 1];// 花费i元去买任意数目的两种笔的方案数
            dp[0] = 1L;// 花费0元
            // 遍历物品钢笔
            for (int i = cost1; i <= total; i += cost1){
                dp[i] += dp[i - cost1];
            }
            // 遍历物品铅笔
            for (int i = cost2; i <= total; i++){      
                dp[i] += dp[i - cost2];
                
            }
            // 遍历记录总共的方案数目
            long res = 0L;
            for (int i = 0; i <= total; i++){
                res += dp[i];
            }
            return res;
        }
    }
    
    • 复杂度
      • 时间复杂度: O ( n ) \mathcal{O}(n) O(n)
      • 空间复杂度: O ( n ) \mathcal{O}(n) O(n)
数学
  • 思路

    枚举可以购买钢笔的数量 i i i,使用剩下的钱 l e f t = t o t a l − i ∗ c o s t 1 left=total - i *cost1 left=totalicost1购买铅笔的最多数量为 j = l e f t / c o s t 2 j=left/cost2 j=left/cost2,那么购买 i i i支钢笔 x ∈ [ 0 , j ] x\in[0,j] x[0,j]支铅笔的方案数为 j + 1 j+1 j+1,累加即可得到最中结果

  • 实现

    class Solution {
        public long waysToBuyPensPencils(int total, int cost1, int cost2) {
            long res = 0L;
            for (int i = 0; i <= total; i += cost1){
                res += (total - i) / cost2 + 1;
            }
            return res;
        }
    }
    
    • 复杂度
      • 时间复杂度: O ( n ) \mathcal{O}(n) O(n)
      • 空间复杂度: O ( 1 ) \mathcal{O}(1) O(1)

到了这里,关于【每日一题Day312】LC2240买钢笔和铅笔的方案数 | 完全背包 数学的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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