动态规划是为了解决递归调用占内存、时间复杂度较大人的问题,而提出的一种编程思想。其中较为经典的,则是解决了斐波那契数列的低计算效率问题。
若是运用递归调用去求斐波那契数列的第n位数,则按照此方法,会将该位数根据公式,拆分成其他两位数。而将其拆分出来的两位数则会继续被拆分为更小的两位数,直到拆分到数列的开头两位已知数值的斐波那契数。可是,问题就在于,如果一直这样拆分下去,原本早在树的另一分支下被求出的数,因为没有被储存下来,以至于做着重复计算的低效率工作,大大拖延了程序执行时间。
到这里,大家已经想到了问题的解决方法——将已经求过的数通过数组储存起来, 该方法被称为备忘录法。
public class DP {
/**
* 斐波那契数列
*/
// /**
// * 注: 自顶向下(递归)
// * @param n
// * @return
// */
// public static int f(int n) {
// if (n == 0) {
// return 1;
// }
// if (n == 1) {
// return 1;
// }
// return f(n - 1) + f(n - 2);
// }
// O为2的n次方
// /**
// * 注: 动态规划(备忘录法)
// * 即即将原来的计算过的值储存下来
// * 即传一个数组进来
// * @param n
// * @return
// */
// public static int f(int n,int[] bak) {
// //这里定义的int[] bak为备忘录
//
// if (n == 0) {
// return 1;
// }
// if (n == 1) {
// return 1;
// }
//
// if(bak[n] !=-1) {
// //如果n为0的话,我们将备忘录初始化为-1;
// //若第n个元素不为-1,则说明我们存过-1了。
//
// return bak[n];
// //若有第n个值的时候(即第n个值计算过了),
// //我们就不要再计算下去了,而是直接返回这个值。
// }
//
//
// //若第n个值没有求过,则
// int result=f(n - 1,bak) + f(n - 2,bak);
// //不要忘记将备忘录也传进去
//
// bak[n]=result;
// //曾经计算过的值将其存起来
//
// return result;
// }
/**
* 注: 自底向上
* @param n
* @return
*/
public static int f(int n) {
//这里定义的int[] bak为备忘录
if (n == 0) {
return 1;
}
if (n == 1) {
return 1;
}
// if(bak[n] !=-1) {
// //如果n为0的话,我们将备忘录初始化为-1;
// //若第n个元素不为-1,则说明我们存过-1了。
//
// return bak[n];
// //若有第n个值的时候(即第n个值计算过了),
// //我们就不要再计算下去了,而是直接返回这个值。
// }
//
//
// //若第n个值没有求过,则
// int result=f(n - 1,bak) + f(n - 2,bak);
// //不要忘记将备忘录也传进去
//
// bak[n]=result;
// //曾经计算过的值将其存起来
// return result;
// }
// //虽然降低了复杂度,但用的仍是递归
int result=0;
int r1 =1;
int r2 =1;
for(int i=2;i<=n;i++) {
result=r1+r2;
r1=r2;
r2=result;
}
return result;
}
public static void main(String[] args) {
int n = 5;
// int[] bak=new int[n+1];//将备忘录传进去
// //不要忘了给备忘录里数组初始化为-1(之前默认为0)
// for(int i=0;i<=n;i++) {
// bak[i]=-1;
// }
// System.out.println(f(n,bak));
System.out.println(f(n));
}
}
我们在这里可以看出,该方法的注意点就在于——要将备忘录传进去,并且要给备忘录里的数组初始化值为-1。这里,一个是要在数列的计算过程中将已经计算的值存入备忘录中,另一个则是要判断我们所要求的数是否在数列之中。同时,返回值中判断有了底n个数的值之后,也就不用再计算下去了。