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动态规划

动态规划(Dynamic Programming)

描述

  1. 每次决策依赖于当前状态,又随即引起状态的转移。一个决策序列就是在变化的状态中产生出来的,所以,这种多阶段最优化决策解决问题的过程就称为动态规划.
  2. 将待求解的问题分解为若干个子问题(阶段),按顺序求解子阶段,前一子问题的解,为后一子问题的求解提供了有用的信息。在求解任一子问题时,列出各种可能的局部解,通过决策保留那些有可能达到最优的局部解,丢弃其他局部解。依次解决各子问题,最
    一个子问题就是初始问题的解.
  3. 能采用动态规划求解的问题的一般要具有3个性质:
    (1) 最优化原理:如果问题的最优解所包含的子问题的解也是最优的,就称该问题具有最优子结构,即满足最优化原理。
    (2) 无后效性:即某阶段状态一旦确定,就不受这个状态以后决策的影响。也就是说,某状态以后的过程不会影响以前的状态,只与当前状态有关。
    (3) 有重叠子问题:即子问题之间是不独立的,一个子问题在下一阶段决策中可能被多次使用到。(该性质并不是动态规划适用的必要条件,但是如果没有这条性质,动态规划算法同其他算法相比就不具备优势)
  4. 基本步骤
    (1) 分析最优解的性质,并刻画其结构特征。
    (2) 递归的定义最优解。
    (3) 以自底向上或自顶向下的记忆化方式(备忘录法)计算出最优值
    (4) 根据计算最优值时得到的信息,构造问题的最优解

公式

1.dp[i] = dp[i-1]+f(i)  
2.dp[i][j] = dp[i][k] + dp[k+1][j] + f(k)
3.

问题

1. 矩阵连乘

2. 走金字塔

3. 最长公共子序列(LCS)

4. 最长递增子序列(LIS)

5. 凸多边形最优三角剖分

6. 背包问题

7. 双调欧几里得旅行商问题

8. 鹰蛋问题

9. 最大子段和问题