动态规划-算法


-算法

动态规划(Dynamic Programming)是一种通过将复杂问题分解成更简单的子问题来解决的算法技术。在动态规划中,通过存储子问题的解并重复利用这些解,来避免重复计算,从而提高算法的效率。

动态规划通常包含以下步骤:

  1. 定义状态:确定问题的状态,即原问题和子问题中变化的量。
  2. 设置状态转移方程:找出问题的状态之间的关系,建立状态转移方程来表示这种关系。
  3. 初始化:对初始状态进行初始化。
  4. 递推计算:按照状态转移方程进行递推计算,求解问题的最优解或最优值。
  5. 输出结果:根据问题要求,输出最终的结果。

动态规划常常用于解决最优化问题,如最长递增子序列、背包问题、编辑距离等。一个经典的动态规划问题是斐波那契数列,下面是一个使用动态规划解决斐波那契数列的示例:

def fibonacci(n):
    if n <= 1:
        return n

    dp = [0] * (n + 1)
    dp[1] = 1

    for i in range(2, n + 1):
        dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2]

    return dp[n]

# 测试
print(fibonacci(5))  # 输出:5

在上面的示例中,通过使用动态规划的思想,我们可以避免重复计算斐波那契数列中的子问题,从而以更高效的方式计算出第 n 个斐波那契数。动态规划是一种非常强大且常用的算法设计技术,在解决各种问题时都有广泛的应用。