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]
代码解释
- 初始化 DP 数组:
dp = [i for i in range(n+1)]
这里,dp[i]
表示数字i
可以由多少个完全平方数组成。初始时,假设每个数字都由它本身一个完全平方数组成,即dp[i] = i
。 - 动态规划:
外层循环遍历从 2 到n
的所有数字i
。
内层循环遍历从 1 到sqrt(i)
的所有整数j
。这里j
是可能的完全平方数的平方根。
对于每个i
和j
,我们尝试将i
分解为j*j
和i-j*j
两部分。如果i-j*j
仍然是非负的,那么dp[i]
可以更新为dp[i-j*j] + 1
(即i-j*j
所需的完全平方数加上当前的j*j
)。
但是,我们要确保dp[i]
始终是最小的值,因此我们使用min(dp[i], dp[i-j*j]+1)
来更新它。 - 返回结果:
最后,dp[-1]
就是n
可以由的最少完全平方数之和,因为dp
数组的下标是从 0 到n
的。
举例
假设 n = 12
。
初始时,dp
数组为:[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]
开始动态规划:
- 当
i = 2
,j
可以是 1,因为2 = 1*1 + 1*1
(但这里我们只使用一个平方数),所以dp[2] = 1
- 当
i = 3
,j
只能是 1,因为3 = 1*1 + 2
,但 2 不是一个完全平方数,所以dp[3]
保持为 3 - …
- 当
i = 4
,j
可以是 1 或 2,因为4 = 1*1 + 3
或4 = 2*2
,后者更优,所以dp[4] = 1
- 当
i = 12
,我们考虑所有可能的j
值,并找到最佳组合。最终,12 = 4 + 4 + 4
(或12 = 1 + 3 + 8
等,但 4+4+4 是最少的),所以dp[12] = 3
最终,dp[-1]
(即 dp[12]
)为 3,表示 12 可以由 3 个完全平方数组成。