【從入門到精通】動態規划算法全圖解,輕鬆掌握核心技巧

提問者:用戶QPST 發布時間: 2025-05-23 11:13:38 閱讀時間: 3分鐘

最佳答案

靜態打算(Dynamic Programming,簡稱DP)是一種在數學、管文科學、打算機科學、經濟學跟生物信息學中廣泛利用的演算法計劃技巧。它經由過程將複雜成績剖析為更小的子成績,並存儲子成績的解,從而避免了重複打算,進步懂得決成績的效力。本文將具體講解靜態打算的核心不雅點、道理跟利用,並經由過程實例圖解幫助讀者輕鬆控制靜態打算的核心技能。

一、靜態打算的核心不雅點

靜態打算的核心頭腦是將原成績剖析為若干個子成績,然後壹壹求解子成績,並將子成績的解保存上去,以便在求解原成績時可能直接獲取。這些子成績的解在求解原成績時可能存在堆疊,因此經由過程保存子成績的解可能避免重複打算,進步演算法的效力。

1.1 狀況

狀況是成績中可能描述的屬性,平日用一個變數或多個變數的組合來表示。在靜態打算中,狀況是指以後成績的某個特定情況。

1.2 狀況轉移方程

狀況轉移方程描述了成績狀況之間的關係。在靜態打算中,狀況轉移方程平日是一個遞推公式,它領導我們怎樣從已知的狀況打算掉掉落新的狀況。

1.3 界限前提

界限前提是指成績的初始狀況,它是靜態打算打算的基本。界限前提須要根據成績的具體情況停止設定。

二、靜態打算的利用步調

2.1 斷定成績的狀況

在靜態打算中,起首要明白成績的狀況。狀況是指成績中可能描述的屬性,平日用一個變數或多個變數的組合來表示。

2.2 斷定狀況轉移方程

狀況轉移方程描述了成績狀況之間的關係。在靜態打算中,狀況轉移方程平日是一個遞推公式。

2.3 斷定界限前提

界限前提是指成績的初始狀況。

2.4 斷定打算次序

靜態打算的打算次序可能是自底向上(迭代)或自頂向下(遞歸)。

2.5 存儲旁邊成果

靜態打算平日須要存儲旁邊成果,以避免重複打算。

三、靜態打算的核心技能

3.1 記憶化查抄

記憶化查抄是一種經由過程保存子成績的解來避免重複打算的方法。它平日用於處理遞歸成績。

3.2 狀況緊縮

狀況緊縮是一種經由過程將多個狀況合併為一個狀況來增加狀況空間的方法。

3.3 滾動數組

滾動數組是一種經由過程只保存近來的狀況來增加空間複雜度的方法。

四、實例圖解

以下以斐波那契數列為例,演示怎樣利用靜態打算處理成績。

4.1 斐波那契數列成績

斐波那契數列是一個經典的靜態打算成績,其第 n 個數的值是前兩個數的跟。

4.2 暴力遞歸解法

def fibonacci(n):
    if n <= 1:
        return n
    return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)

4.3 帶備忘錄的遞歸解法

def fibonacci_with_memo(n, memo={}):
    if n <= 1:
        return n
    if n not in memo:
        memo[n] = fibonacci_with_memo(n - 1, memo) + fibonacci_with_memo(n - 2, memo)
    return memo[n]

4.4 非遞歸的靜態打算解法

def fibonacci_dp(n):
    if n <= 1:
        return n
    fib = [0, 1]
    for i in range(2, n + 1):
        fib.append(fib[i - 1] + fib[i - 2])
    return fib[n]

經由過程以上實例圖解,我們可能看到靜態打算在處理斐波那契數列成績上的利用。在現實利用中,我們可能根據具體成績抉擇合適的靜態規划算法來處理。

五、總結

靜態打算是一種非常有效的演算法計劃技巧,它可能幫助我們處理很多複雜的成績。經由過程懂得靜態打算的核心不雅點、道理跟利用,我們可能輕鬆控制靜態打算的核心技能,並將其利用於現實成績中。

相關推薦
    发布时间:2024-11-11
    一般情况下首先得向每位小孩家长道歉,然后根据小孩的上学天数,逐一给每家退没用完的学费,我家朋友小孩上一家幼儿园因为经营不善,倒闭啦,然后就按照学生未上完的学费退的款,如果要是幼儿园因为非可抗拒因素,退费的问题就另当别论啦!
    发布时间:2024-11-11
    路易士集成灶是品牌。路易士厨电隶属于美的集团,是美的旗下的高端厨电品牌,主要生产高端厨房电器,如烟灶、消毒柜、蒸箱、烤箱等。路易士厨电以其高品质、高性能、高设计感的产品而著名,是国内高端厨电市场的领导品牌之一。
    发布时间:2024-11-11
    一、查询缺额信息符合调剂要求的考生可以登录中国研究生招生信息网(https://yz.chsi.com.cn/),进入网上调剂系统,查询各单位公布的调剂缺额信息和调剂要求,锁定几所目标院校。二、填写调剂志愿选择好调剂院校后按要求填写调
    发布时间:2024-11-11
    小项、中项、大项是指在统计学上用于分类和总结数据的术语。大项是最总体的分类,中项是对大项的细分,小项则更具体地划分了中项。例如,在调查某个城市的食品消费情况中,大项可以是食品消费,中项可以是餐饮消费、超市购物消费等,小项则可以是每个餐饮
    发布时间:2024-11-11
    1、将肉桂枝和/或肉桂叶装入蒸馏锅进行蒸馏,其内的肉桂枝和/或肉桂叶的肉桂油被水蒸气蒸出,与水蒸气形成混合蒸气。2、混合蒸汽进入到蒸发器冷凝成油水混合液后输入冷凝器中,进行加热蒸发转化成蒸汽进入水蒸。3、油水混合液经过油水分离器后
    发布时间:2024-11-11
    鹦鹉是鹦形目(学名:Psittaciformes)众多羽毛艳丽、爱叫的鸟。典型的攀禽,对趾型足,两趾向前两趾向后,适合抓握,鸟喙强劲有力,可以食用硬壳果。羽色鲜艳,常被作为宠物饲养。它们以其美丽的羽毛,善学人语技能的特点,更为人们所欣赏和钟
    发布时间:2024-11-11
    在散打运动中常用的有直、摆、勾、劈、鞭拳等五种拳法,这些拳法在实战中具有速度快和灵活多变的特点,它能以最短的距离,最快的速度击中对手。拳法益于结合进行训练,并且能任意配合其它技术使用,掌握的好,利用的巧妙能给对手造成很大的威胁。直拳:以左直
    发布时间:2024-11-11
    有可能会,有可能不会,要么你的手机是中端机或者低端机,高端机,如果你是中端机或者低端机的话你一边听歌,一边玩游戏,会影响你玩游戏的性能,会导致你手机发烫,然后使你玩游戏的时候卡顿,如果你是高端机的话,比如苹果那种的就不会发生那种情况,一边听
    发布时间:2024-11-11
    1、孤独界杠把子 2、酷到无路可走 3、曲未终人已散 4、当时我就萌了5、最凉不过人心6、谁把流年搁浅7、我记得我帅过8、余生独自流浪9、错过了就算了夕鍚下嘚箛影10、一只孤独的鬼11、久伴不如酒伴
    发布时间:2024-11-11
    土木工程结构设计中,在地基基础设计时,直接承受基础荷载的土层称为持力层。持力层受力最大,直接影响建筑物安全,故在设计中要验算包括该地层在内的整个地基强度,必要时,还要验算它们的沉降。持力层地基承受的荷载是随着土体深度的加深而慢慢减小,到