算法中的动态规划

2021年10月24日 99 字


算法导论这本书是这样介绍这个算法的,动态规划与分治方法类似,都是通过组合子问题的解来来求解原问题的。再来了解一下什么是分治方法,以及这两者之间的差别,分治方法将问题划分为互不相交的子问题,递归的求解子问题,再将它们的解组合起来,求出原问题的解。而动态规划与之相反,动态规划应用与子问题重叠的情况,即不同的子问题具有公共的子子问题(子问题的求解是递归进行的,将其划分为更小的子子问题)。
态规划对于每一个子子问题只求解一次,将其解保存在一个表格里面,从而无需每次求解一个子子问题时都重新计算,避免了不必要的计算工作。

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实验题目:单调递增最长子序列

算法描述

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void solve()
{
for(int i = 1; i <= n; ++i)
F[i] = 1;
for(int i = 1; i <= n; ++i)
{
for(int j = 1; j < i; ++j)
{
if(a[i] > a[j] && F[i] < F[j] + 1)
F[i] = F[j] + 1;
}
}
for(int i = 1; i <= n; ++i)
if(F[i] > max_)
max_ = F[i];
}

More info: 单调递增最长子序列

思路描述

1 各数组解释
int a[1024]; //原数组

int F[1024]; //在i处的长度

int n; //目标数组

2 算法思路
F[i]的含义为:在“可取元素为前i”且“取第i个元素”时最长递增序列的长度。

列出递归关系为: F[i] = max(F[k]) + 1, 1 <= k <= i - 1 && a[i] > a[k]

其实就是利用动态规划的一种思想

采用遍历数组序列,不断更新递增序列的长度以至于来找到最长单调递增序列。

3 复杂度分析
时间复杂度:遍历两个数组,双循环 T=O(n2)

空间复杂度:O(n)

动态规划的个人体会和思考

动态规划又叫做填表法,就是说动态规划就是个填表游戏。
1、自底向上:思想是逆向的,但也能正向解答。两者是相同的,只是求解顺序不一样。
2、状态转移方程:对于这个,我只能说,暴力怎么解,动态规划就怎么解。因为求解动态规划的顺序是先暴力递归——带备忘录的递归——动态规划。并且看博客多了的人会发现,其实递归的递归体就是动态规划的状态转移方程。不同的思考,得出的状态转移方程也不一样。
3、最优子问题:大问题分成小问题,小问题寻找最优解构成大问题的最优解。这一点不必太在意,因为求解的过程就是在求解小问题的最优解。

More info: 动态规划例题

See U next time!

本文作者: AM1ngkk
本文链接: https://am1ngkk.github.io/2021/10/24/Blog7/