动态规划(动态规划的基本思想)
by intanet.cn ca 算法 on 2024-05-20
## 动态规划### 简介动态规划是一种求解多阶段决策问题的优化技术。它将问题划分为较小的子问题,并通过逐步求解这些子问题来得到最终解。该技术适用于具有以下特征的问题:
最优子结构:
问题的最优解包含其子问题的最优解。
重叠子问题:
子问题在问题的不同阶段重复出现。### 步骤动态规划求解问题的步骤如下:1.
确定子问题:
将问题分解成较小的、可以独立求解的子问题。 2.
建立递推关系:
找出子问题的最优解如何与其他子问题的最优解相关联。 3.
确定边界条件:
确定初始子问题的解。 4.
解决子问题:
使用递推关系和边界条件逐步求解所有子问题。 5.
构造最优解:
将子问题的解组合起来得到问题的最优解。### 优点
与贪心算法相比,动态规划保证了全局最优解。
与蛮力法相比,动态规划通过避免重复计算子问题提高了效率。
它适用于各种实际问题,如最短路径、最长公共子序列和背包问题。### 变种动态规划有几种变体,包括:
记忆化搜索:
记录已解决的子问题的解,以避免重复计算。
表格填充:
使用表格存储子问题的解,以简化求解过程。
自顶向下:
从问题的最优解开始,逐步分解成子问题。
自底向上:
从子问题的解开始,逐步组合成问题的最优解。### 应用动态规划已成功应用于许多领域,包括:
计算机科学
运营研究
生物信息学
金融