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动态规划解题
引入:动态规划 和贪心法 都是算法的思想方法
贪心算法——像 第一类归纳法(下一个状态的推出 只需要 以前的一个或几个状态)例如:最小生成树(Prim和Kruskal算法)
动态规划— 第二类归纳法 (下一个状态的推出需要以前的所有状态) 例如:最长递增子序列, 最长连续子数组和
详见知乎解释
适用情况
- 最优子结构性质。局部最优解能决定全局最优解。
- 无后效性。即子问题的解一旦确定,就不再改变,不受在这之后、包含它的更大的问题的求解决策影响。
- 子问题重叠性质。子问题重叠性质是指在用递归算法自顶向下对问题进行求解时,每次产生的子问题并不总是新问题,有些子问题会被重复计算多次。
1.最大连续子序列(最大连续子数组和)
结论:采用动态规划时时间复杂度为 o(n)
算法的步骤:
最大子序列是要找出由数组成的一维数组中和最大的连续子序列。比如{5,-3,4,2}的最大子序列就是 {5,-3,4,2},它的和是8,达到最大;而 {5,-6,4,2}的最大子序列是{4,2},它的和是6。
找最大子序列的方法很简单,只要前i项的和还没有小于0那么子序列就一直向后扩展,否则丢弃之前的子序列开始新的子序列,同时我们要记下各个子序列的和,最后找到和最大的子序列
代码如下:
int maxsum(int a[n]){
int max=a[0]; //全负情况,返回最大数
int sum=0;
for(int j=0;j<n;j++)
{
if(sum>=0) //如果加上某个元素,sum>=0的话,就加
sum+=a[j];
else
sum=a[j]; //如果加上某个元素,sum<0了,就不加
if(sum>max)
max=sum;
}
return max;
}
数学证明(归纳法):上网查 ----证明
2.最长公共子序列(两个字符串)
这个的算法四个字评价:不明觉厉
详细见:july讲解
3.最长递增子序列(只需要求长度)
结论:用到了两重for循环 时间复杂度为o(n^2)
算法步骤:
给定一个长度为N的数组a0,a1,a2…,an-1,找出一个最长的单调递增子序列(注:递增的意思是对于任意的i<j,都满足ai<aj,此外子序列的意思是不要求连续,顺序不乱即可)。例如:给定一个长度为6的数组A{5, 6, 7, 1, 2, 8},则其最长的单调递增子序列为{5,6,7,8},长度为4
int main()
{
int res = 0;//最后的值
int n = 8;
int dp[n] = {1}; //存以每个下标结尾的最大递增子序列的长度
int a[n] = {1,6,8,2,3,5,6,11}; //数组的值
for (int i = 1; i < n; i++){
for(int j = 0; j < i; j++) {
if(a[i] >a[j])
dp[i] = (dp[i] > dp[j]+ 1 )? dp[i]:dp[j] + 1; //当取 0到i-1 中最大的dp[]
}
}
for(int i = 0; i < n; i++)
printf("%d\n",dp[i]);
return 0;
}