演算法和資料操作 動態規劃

2021-09-23 10:43:45 字數 2929 閱讀 6495

題目要求:

給定乙個數字,按照如下規則翻譯成字串:0翻譯成「a」,1翻譯成「b」...25翻譯成「z」。乙個數字有多種翻譯可能,例如12258一共有5種,分別是bccfi,bwfi,bczi,mcfi,mzi。實現乙個函式,用來計算乙個數字有多少種不同的翻譯方法。

解題思路:

下面我們從自上而下和自下而上兩種角度分析這道題目,以12258為例:

自上而下,從最大的問題開始,遞迴 :

12258

/       \

b+2258       m+258

/   \         /   \

bc+258 bw+58  mc+58  mz+8

/  \      \        \     \

bcc+58 bcz+8   bwf+8   mcf+8  mzi

/        \       \     \

bccf+8        bczi    bwfi   mcfi

/bccfi

有很多子問題被多次計算,比如258被翻譯成幾種這個子問題就被計算了兩次。

自下而上,動態規劃,從最小的問題開始 :

f(r)表示以 r 為開始(r最小取0)到最右端所組成的數字能夠翻譯成字串的種數。對於長度為 n 的數字,f(n)=0,f(n-1)=1,求f(0)。

遞推公式為 f(r-2) = f(r-1)+g(r-2,r-1)*f(r);

其中,如果r-2,r-1能夠翻譯成字元,則g(r-2,r-1)=1,否則為0。

因此,對於12258:

f(5) = 0

f(4) = 1

f(3) = f(4)+0 = 1

f(2) = f(3)+f(4) = 2

f(1) = f(2)+f(3) = 3 

f(0) = f(1)+f(2) = 5

#include #include using namespace std;

int gettranslationcount(const string &number);

int gettranslationcount(int number)

int gettranslationcount(const string &number)

} f[i] = count;

} count = f[0];

delete f;

return count;

}

在乙個m*n的棋盤的每一格都放有乙個禮物,每個禮物都有一定的價值(價值大於0)。你可以從棋盤的左上角開始拿格仔裡的禮物,並每次向左或者向下移動一格,知道到達棋盤的右下角。給定乙個棋盤及其上面的禮物,請計算你最多能拿多少價值的禮物?

一、利用迴圈的動態規劃

定義f(i, j)表示到達座標為(i, j)的格仔時能拿到的禮物總和的最大值;

有兩種路徑到達(i, j):(i-1,j)或者(i, j-1);

f(i, j) = max(f(i-1, j), f(i, j-1)) + gift[i, j];

使用迴圈來計算避免重複子問題。

二、優化空間複雜度,使用一維陣列

每次計算拿到的禮物最大值的時候,最大值的座標只依賴 (i-1, j) 和 (i, j-1) 兩個格仔,因此第 i-2 行及以上所有的格仔禮物最大值沒有必要儲存下來,因此可以用一維陣列代替二維陣列,一維陣列的長度為棋盤的列數,當我們計算座標為 (i, j) 格仔能夠拿到禮物的最大價值 f(i, j) 的時候,陣列前j個數字分別是f(i, 0), f(i, 1)..., f(i, j-1),陣列從下標為 j 的數字開始到最後乙個數字,分別為f(i-1,j),f(i-1,j+1),...,f(i-1,n-1),也就是陣列前面j個數字分別是當前第 i 行前面 j 個格仔禮物的最大值,而後的數字分別儲存前面第 i-1 行 n-j 個格仔禮物的最大值。

請從字串中找出乙個最長的不包含重複字元的子字串,計算該最長子字串的長度。假設字串中只包含從』a』到』z』的字元。例如,在字串中」arabcacfr」,最長非重複子字串為」acfr」,長度為4。

思路:

動態規劃,用 f(i) 表示以 i 個字元結尾不包含重複子字串的最長長度,從左向右掃瞄分兩種情況:

1.若當前字元第一次出現,則最長非重複子字串長度f(i) = f(i-1)+1。 

2.若當前字元不是第一次出現,則首先計算當前字元與它上次出現位置之間的距離d。

例如:arabcacfr

f(0) =1,  a

f(1) = 2,  ar

f(2) = 2,  ra,因為d=2,f(1)=2,所以上乙個a在f(1)之中

f(3) = 3,  rab

f(4) = 4,  rabc

f(5) = 3,  bca,因為d=3,f(1)=4,所以上乙個a一定在f(4)中

f(6) = 2,  ac

f(7) = 3,  acf

f(8) = 4,  acfr,因為d=7,f(7)=3,因此上乙個r不在f(7)中,f(8) = f(7) + 1

關鍵點:動態規劃,兩個重複字元的距離

int lengthoflongestsubstring(const string &str) 

position[str[i] - 'a'] = i;

} if (curlength > maxlength)

maxlength = curlength;

delete position;

return maxlength;

}

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