簡單理解演算法篇 動態規劃

2022-01-29 04:45:50 字數 1996 閱讀 9367

動態規劃方法通常用來求解最優化問題,這些問題有很多種解,但我們希望尋求最優解。

滿足兩個條件既可以使用動態規劃

1.具有最優子結構

2.子問題重疊

至於這兩點是什麼意思?先看個問題

現在有個鋼筋長度和**對應的表,問:給你個長度為n的鋼筋怎麼賣最划算?

長度1 2 3 4  5   6  7   8   9  10

**1 5 8 9 10 17 17 20 24 30

現在就是要把所有的切法都遍歷一遍,找出最划算的切法,當你把鋼筋切了一刀後,是不是變成了兩段?那就要考慮的就是這兩段怎麼切最划算,這樣會比較複雜,不妨我們這樣:

把鋼筋切一刀,成兩半,但左邊那一半不在考慮,直接按**賣出,只考慮右邊那一半,這樣是不是比較簡單?當然為了遍歷所有切法,左邊那部分是從1到n遞增的。然而現在我們現在的問題就是變成切一條鋼筋,左邊不動,把右邊又看成一條獨立的鋼筋切,左邊不動,把右邊....是不是有遞迴的味道了?像這樣一直重複的解決同一種問題(把右邊的鋼筋獨立看成獨立的一條鋼筋,繼續切)就叫做子問題重疊。

至於什麼是最優子結構?顧名思義就是子問題的最優解就是問題的最優解。什麼意思?就是如果把鋼筋分成a和b兩段,那麼a的最優解和b的最優解合起來就是原問題的最優解..

有人說這不是廢話麼?來看乙個例子

現在有乙個正方形,頂點為a,b,c,d,要求a->c的最短路徑,是不是可以分成a->b和b->c兩個子問題?a->b的最短路徑當然是a->b啦,那麼合起來路徑就是a->b->c,這個符合最優子結構。

但是要求a->b的最長路徑呢?假如按照子問題方法求解的話我們又會分成a->c和c->b兩個子問題,a->c的最長路徑為a->d->c,同理c->b的最長路徑為c->d->a->b

,那麼最長路徑是不是a->b?顯然不是,所以這個就不滿足最優子結構。

下面是實現的**

static void main(string args)

;    

int n=convert.toint32(console.readline());

datetime stardt = datetime.now;

int maxp=cutrod(p,n);

datetime enddt = datetime.now;

timespan st = enddt - stardt;

console.writeline(maxp);//最優值

console.writeline(st);//消耗時間

}public static int cutrod(int p, int n)

else

return q;

}   

} public static int max(int a1, int a2)

上面的這個自頂向下方法會重複的計算一些子問題,導致時間複雜度較大,想要改善的話,就增加備忘錄,就是當求出那些子問題的時候,用個資料結構把它記下來,下次要用到就直接讀取就行。還有一種方法是自低向上,其實原理都是一樣,就是用空間換時間

static void main(string args)

;int n=convert.toint32(console.readline());

int r = new int[n+1];

r[0] = 0;

for (int i = 1; i <= n; i++)

datetime stardt = datetime.now;

bottomupcutrod(p,n,r);

datetime enddt = datetime.now;

timespan st=enddt-stardt;

console.writeline(r[n]);   //輸出最優值

console.writeline(st);// 消耗時間

}public static void bottomupcutrod(int p,int n,int r)

r[i] = q;}}

public static int max(int a, int b)

就這樣~

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