1. 题目描述
给定正整数 n,找到若干个完全平方数(比如 1, 4, 9, 16, …)使得它们的和等于 n。你需要让组成和的完全平方数的个数最少。
示例 1:
输入: n = 12
输出: 3
解释: 12 = 4 + 4 + 4.
示例 2:
输入: n = 13
输出: 2
解释: 13 = 4 + 9.
2. 解题思路(动态规划)
dp[i] 表示完全平方数的和为 i 的最小个数。
初始状态 dp[i] 均取最大值 i,即 1+1+…+1,一共 i 个 1 。其中 dp[0] = 0
dp[i] = min(dp[i], dp[ i - j * j ]+1),其中,j 是平方数,j = 1~k,要使得 k * k <= i
Python代码:
class Solution:
def numSquares(self, n: int) -> int:
dp = [i for i in range(n+1)]
for i in range(2, n+1):
for j in range(1, int(i**0.5) + 1):
dp[i] = min(dp[i], dp[i - j*j] + 1)
return dp[-1]
其中 dp[ i - j * j ] + 1 的操作和 题 416. 分割等和子集 、494. 目标和, 有些类似。
详见文章:
【LeetCode 】416. 分割等和子集(0-1背包)逐行注释详解.
【LeetCode 】494. 目标和(0-1背包)逐行注释详解.
即 对于“几个元素之和等于目标 target ”一类的题目,都是先将 target 的子集(上述的 i )减去其中一个元素(或 者某个元素的次方)。而后剩下的部分的dp值 + 1 (即dp[i - j*j] + 1)就是 该动态规划的子问题。
参考:
- https://leetcode-cn.com/problems/perfect-squares/solution/dong-tai-gui-hua-bfs-zhu-xing-jie-shi-python3-by-2/
- https://leetcode-cn.com/problems/perfect-squares/solution/hua-jie-suan-fa-279-wan-quan-ping-fang-shu-by-guan/