学习目标
前置知识与环境
先阅读 第 14 章对应小节,并确保本机可使用 C++17。首次运行可执行 make doctor;Windows 未安装 Make 时可在仓库根使用 pnpm 命令。
题目
给定若干种正整数面额,每种硬币可使用任意多枚。求凑成指定金额需要的最少硬币数;无法凑成时输出 -1。
输入格式
第一行 n amount,第二行 n 个互不相同的面额。
输出格式
输出最少硬币数或 -1。
数据范围
1 ≤ n ≤ 12,0 ≤ amount ≤ 10000。
样例输入
text
3 11
1 2 5样例输出
text
3做题前先填状态卡
| 问题 | 本题答案 |
|---|---|
| 状态 | dp[s] 表示凑成金额 s 的最少硬币数。 |
| 选择 | 选择一枚面额 coin 作为最后一枚。 |
| 转移 | dp[s]=min(dp[s],dp[s-coin]+1)。 |
| 初值 | dp[0]=0,其他状态为不可达正无穷。 |
| 顺序 | 硬币在外、金额正序,或金额在外枚举硬币。 |
| 答案 | 若 dp[amount] 可达则输出它,否则 -1。 |
不要急着写循环。先用一个最小输入手算状态表,再检查每个右侧依赖是否已经计算;如果依赖来自“当前物品的新状态”,还要说明这是否意味着允许重复选择。
复杂度目标
时间 O(n·amount),空间 O(amount)。
测试设计提示
公开测试共 20 组、总分 100 分,覆盖样例、最小规模、单行/单列或单元素、不可达/全负/重复值等题型边界,以及容易暴露循环方向和初始化错误的回归输入。测试只接受标准输出;调试信息请写到标准错误。
运行与评分
powershell
cd labs/chapter-14/exercise/E-14-23-coin-change
make run
# 没有 Make 时,在仓库根执行
pnpm lab:run -- labs/chapter-14/exercise/E-14-23-coin-change
# 作者与 CI 的严格检查
pnpm lab:verify -- labs/chapter-14/exercise/E-14-23-coin-change完成清单
思考与复盘
- 如果改用另一种状态定义,转移和循环顺序会怎样变化?
- 哪个最小反例最容易暴露「不可达状态不能直接加 1;金额为 0 时答案是 0。」?
- 能否压缩空间?压缩后会不会覆盖本轮仍需读取的状态?
题目来源与课程化说明
核心问题参考 LeetCode 322。本 Lab 为课程标准输入/输出环境重新表述题面,并独立编写参考实现与测试数据;不复制第三方题解、代码或隐藏测试。