算法学习笔记——动态规划

动态规划算法的核心是记住已经求过的解,求解的方式有两种:①自顶向下的备忘录法 ②自底向上。备忘录法在于:在执行的时候把执行过的子节点保存起来,后面要用到的时候直接查表调用的话可以节约大量的时间。自底向上做法在于:从最小的开始计算上去,即先计算子问题再计算父问题,方便后面的直接调用。

用动态规划求解最优化问题的关键是刻画最优解的结构。

适用场景:

  • 最优子结构:如果一个问题的解结构包含其子问题的最优解,就称此问题具有最优子结构性质。
  • 重叠子问题:如果递归算法反复求解相同的子问题,就称为具有重叠子问题(overlapping subproblems)性质。

简单例子:斐波拉契数列Fibonacci 数列问题
我自己用Python实现了一下:

"""
---------备忘录的求解办法-----
"""


def FibonacciMain1(n):
    if n <= 0:
        return n
    Memo = [-1] * n
    return fib1(n, Memo)


def fib1(n, Memo):
    if Memo[n - 1] != -1:
        return Memo[n - 1]
    if n <= 2:
        Memo[n - 1] = 1
    else:
        Memo[n - 1] = fib1(n - 1, Memo) + fib1(n - 2, Memo)
    return Memo[n - 1]


# print(FibonacciMain1(6))

"""
--------自底向上的记录方法--------
"""


def fib2(n):
    Memo = [-1] * n
    Memo[0] = 1
    Memo[1] = 1
    for i in range(2, n):
        Memo[i] = Memo[i - 1] + Memo[i - 2]
    return Memo[n - 1]


print(fib2(6))

几个动态规划的问题

最优解结构:

最优解结构:

其他例题
参考:https://blog.csdn.net/qq_32400847/article/details/51148917

01背包:

完全背包:


相对于01背包,完全背包一件物品可以挑选任意多件,那在选择物品的时候,在不大于剩余总重量的情况下,可以选择k(k>=0)件该物品,比较其中最大值。由于k>=1的情况下,选择k个物品与选择k-1个物品存在重复计算,所以在不大于剩余总重量的情况下只需要比较比之前多选择1件该物品就够了


参考:
https://blog.csdn.net/u013309870/article/details/75193592

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