diff --git a/solutions/279. Perfect Squares.md b/solutions/279. Perfect Squares.md new file mode 100644 index 0000000..3dac9a9 --- /dev/null +++ b/solutions/279. Perfect Squares.md @@ -0,0 +1,56 @@ +# [279. Perfect Squares](https://leetcode.com/problems/perfect-squares/) +# 思路 +求n最少由多少正整数平方和得到. + +## 思路一 +很容易想到用动态规划, 我们先开辟一个长度为n+1初始值全为INT_MAX的数组dp, dp[i]表示正整数i能少能由多个完全平方数组成, 则dp[0]=0. +我们从前往后更新dp[i]: +``` +for all 1 <= j <= sqrt(i): + dp[i]=min(dp[i - j*j] + 1) +``` +更新完毕后返回dp[n]即可. + +## 思路二 +再看一个数学解法. 首先需要知道两个定理: +1. [四平方和定理](https://zh.wikipedia.org/wiki/四平方和定理): 每个正整数均可表示为4个整数(可为0)的平方和; +2. [Legendre三平方和定理](https://en.wikipedia.org/wiki/Legendre%27s_three-square_theorem): 当且仅当n不能表示成(4^a)*(8b+7)时n才可以表示成3个整数(可为0)的平方和,其中a和b是任意非负整数. + +所以结果只可能是1,2,3或4, 而且如果m = 4*n, 那么m的结果和n的结果是一样的. + +# C++ +## 思路一 +``` C++ +class Solution { +public: + int numSquares(int n) { + vector dp(n + 1, 0); + int tmp; + for(int i = 1; i <= n; i++){ + tmp = INT_MAX; + for(int j = 1; j <= int(sqrt(i)); j++) + tmp = min(tmp, dp[i - j*j] + 1); + dp[i] = tmp; + } + return dp[n]; + } +}; +``` +## 思路二 +``` C++ +class Solution { +public: + int numSquares(int n) { + while (n % 4 == 0) n /= 4; // 如果m = 4*n, 那么m的结果和n的结果是一样的 + if (n % 8 == 7) return 4; // 不满足Legendre三平方和定理 + // 判断是否可以用1个或两个正数的平方和表示 + for (int a = 0; a * a <= n; ++a) { + int b = sqrt(n - a * a); + if (a * a + b * b == n) { + return a == 0 ? 1 : 2; + } + } + return 3; + } +}; +```