动态规划是算法设计中的一种重要方法,它将复杂问题分解为更小的子问题,并存储这些子问题的解以避免重复计算。以下是动态规划的一些基本概念和入门指南。
基本概念
- 子问题分解:将原问题分解为若干个子问题,每个子问题都是原问题的一个简化版本。
- 重叠子问题:在解决原问题时,子问题被重复计算多次。
- 最优子结构:问题的最优解包含其子问题的最优解。
动态规划步骤
- 确定状态:定义问题的一个状态,以及状态转移方程。
- 初始化:根据问题的定义,初始化所有状态。
- 填表:根据状态转移方程,填满整个状态表。
- 输出结果:根据填满的状态表,得到问题的解。
示例 - 斐波那契数列
斐波那契数列是一个经典的动态规划问题,其递推公式为:
F(n) = F(n-1) + F(n-2)
其中,F(0) = 0,F(1) = 1。
以下是一个使用动态规划解决斐波那契数列的示例:
def fibonacci(n):
dp = [0] * (n + 1)
dp[0] = 0
dp[1] = 1
for i in range(2, n + 1):
dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2]
return dp[n]
print(fibonacci(10)) # 输出55
扩展阅读
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动态规划