DP(动态规划)学习小结

1.什么样的问题适合动态规划?
基本上有两个特征:(a)是一个最优化问题(optimal);(b)有个最优子结构(substructure),状态转移只依赖最近的几项,这点类似递归。
具体例子参见:LCS(longest common substring),背包问题,最少硬币等等。

2.和递归有什么不同?
递归只是一种写法。
最大的不同是有重叠的子问题。递归算法一般来说是可以解决动态规划问题,但是复杂度相比穷举几乎没有改善,这时,如果画出解决流程的决策树,就会发现有很多重叠的子问题。
这点带来的好处就是可以大幅度减少运算。比如最简单的memo法(判断子问题算过就不再算),还有直接正序计算。这里的正序计算就是一般意义上的动态规划法。

3.例题
a.最长的升序的子序列(子序列和子串的区别是不用连续):
技巧是建立状态转移:以每个序列的结尾的数作为下标,以长度作为状态值,这样新来一个就好判断了。

b.区间和最大:
技巧是状态转移:下标是数列的下标,记录的是以当前下标指向的数结尾的和最大的区间(注意,没有定区间起点,这个可以最后再找最大的,定了区间的终点,这样就容易递归了)

c.长度为n的01组成的字符串,不含连续3个0。问:有几种?
dp(i,0)以0结尾的长度为i的字符串有几种;dp(i,1)以1结尾的....;
然后枚举i-1和i-2的情况,如果同时为0,那么i位置只能为0。所以,
dp(i,0)=dp(i-1,0) + dp(i-1,1) - dp(i-2,0)
dp(i,1)=dp(i-1,0) + dp(i-1,1)
结果是dp(n,0)+dp(n,1)

d.p次入栈,q次出栈的可能的顺序有几种?
也是枚举末尾状态:末尾是出栈/入栈,所以,f(p,q)=f(p-1,q)+f(p,q-1)

e.n堆石子,构成一个vector,每次合并相邻的两堆,消耗是这两堆石子数目之和,问怎么合并消耗最小,最小是多少?
dp(i,j)表示从i~j合并的最小消耗,那么求dp(i,j)可以枚举最后一步是合并的哪两个部分。这个题没有特别巧妙的方法,复杂度为O(n^3)
进阶1:n堆石子,每次合并任意两堆,最小消耗是多少?
找最小的两堆合并,完了把这堆加入,再找最小的两堆合并,一直下去
进阶2:n堆石子,每次合并堆的数目必须小于等于m,最小消耗是多少?
可以用m-叉树来说明这个问题。其逻辑见下一题(Huffman编码)。假设已经说明了我们只要第一次合并是小于m的,其他都是m次,那么根据n,可以求出m来(n-(x-1)-k(m-1)=1),这样就完全确定了。为什么要小于m只能是在第一次:不然可以把叶子节点移到上面去,消耗是减小的。

f.Huffman编码:根据每个字母出现的频率,确定其Huffman编码(01组成,任何一个字母的编码不能是其他编码的前缀)
这里的逻辑也是一直找最小的堆合并。用树来模拟这个过程:从叶子节点开始建,找频率最低的两个,然后


最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,670评论 5 460
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,928评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,926评论 0 320
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,238评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,112评论 4 356
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,138评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,545评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,232评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,496评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,596评论 2 310
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,369评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,226评论 3 313
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,600评论 3 299
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,906评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,185评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,516评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,721评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容

  • 动态规划(Dynamic Programming) 本文包括: 动态规划定义 状态转移方程 动态规划算法步骤 最长...
    廖少少阅读 3,235评论 0 18
  • 动态规划应用于子问题重叠的情况。对于公共子问题,分治算法会做很多不必要的工作,它会反复求解公共子问题。而动态规划算...
    LRC_cheng阅读 423评论 0 1
  • 原文: 常用的算法设计思想主要有动态规划、贪婪法、随机化算法、回溯法等等,这些思想有重叠的部分,当面对一个问题的时...
    josephok阅读 1,084评论 0 3
  • 目录 动态规划与分治法 2.动态规划求解的最优化问题应该具备的两个要素2.1 最优子结构2.2 子问题重叠 动态规...
    王侦阅读 1,343评论 0 1
  • 一个字符串的子串是字符串中连续的一个序列,而一个字符串的子序列是字符串中保持相对位置的字符序列,譬如,"adi"可...
    AwesomeAshe阅读 1,157评论 0 0