动规解题的一般思路--算法学习
发布日期:2021-05-15 00:27:54 浏览次数:14 分类:精选文章

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递归函数和动态规划都是解决复杂问题的高效方法,但它们在实现细节和优化方式上有明显差异。动态规划本质上是对递归函数的优化,通过缓存中间结果来避免重复计算,从而提升效率。

动态规划与递归函数的关系

递归函数通过不断地分解大问题为小问题来解决,而动态规划同样采用类似的方法,但在实现时存储中间解,减少重复计算。动态规划通过建立数组来保存每个“状态”的解,这里的状态是由相关的变量组合而成的。每个状态对应一个或多个子问题的解,状态的数量决定了动态规划的状态空间,进而影响算法的时间复杂度。

动态规划的步骤解析

  • 分解问题成为子问题:将原问题拆分成多个规模更小的子问题,子问题与原问题形式相同,只是规模减小。
  • 确定状态:状态是问题中相互关联的变量的组合,即一个或多个子问题的解所需的变量集合。每个状态用一个数组维度对应,数组的维度数量等于状态变量的数量。
  • 确定初始状态:初始状态是边界条件下的解值,通常位于问题规模最小的地方。
  • 建立状态转移方程:定义不同状态之间的关系,确定如何从已知的状态解出下一个状态的值。例如,在数字三角形问题中,某个点的值由其左边和上面的点的值之和决定。
  • 数字三角形的动态规划示例

    以数字三角形问题为例,每个点的值由其左边和上边的值决定。数组的维度为行列号和,状态对应每个点的位置。初始化时,底边的值被设置为已知。在状态转移方程中,每个点的值被计算为左边和上边的值之和,这样通过逐层填充数组,得到整个问题的解。

    动态规划的特点

  • 最优子结构性质:问题的最优解包含了子问题的最优解,允许递归应用。
  • 无后效性:当前状态的值一旦确定,不会被后续计算所改变。
  • 规模一致性:状态的数目可预先确定,为表格法提供基础。
  • 通过以上步骤,动态规划能够有效解决规模较大的问题,避免了递归函数可能导致的重复计算,提升算法效率。理解和应用这些步骤对解决复杂问题至关重要。

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    很好
    [***.229.124.182]2025年04月29日 14时50分08秒