什么是动态规划?

动态规划(Dynamic Programming, DP)是一种通过分解问题解决复杂问题的算法技术,常用于优化问题。其核心思想是将问题拆解为重叠的子问题,通过存储子问题的解来避免重复计算,最终得到整体最优解。

动态规划的三大步骤

  1. 定义状态
    确定问题的子问题结构,例如:dp[i]表示前i个元素的最优解。

  2. 状态转移方程
    找出子问题之间的依赖关系,如:dp[i] = max(dp[i-1], dp[i-2] + nums[i])(斐波那契数列变体)。

  3. 初始化与迭代
    设置初始条件并逐步填充状态表,例如:dp[0] = 0dp[1] = nums[0]

典型应用场景

  • 机器学习:用于强化学习中的策略优化、序列预测模型训练
  • 路径规划:如最短路径问题(Dijkstra算法可视为动态规划的变体)
  • 资源分配:在组合优化问题中高效分配有限资源

学习资源推荐

点击查看:强化学习中的动态规划应用
(图示:动态规划在强化学习中的状态转移示意图)

动态规划_示意图

实践建议

✅ 从斐波那契数列、背包问题等基础题型入手
✅ 掌握「记忆化搜索」与「迭代法」两种实现方式
✅ 关注时间复杂度优化技巧(如滚动数组)

(图示:动态规划解决经典问题示例)

动态规划_背包问题

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