区间Dp

所谓区间dp,顾名思义就是在一段区间上的动态规划。它既要满足dp问题的最优子结构和无后效性外,还应该符合在区间上操作的特点。我的理解是往往会对区间进行合并操作。抑或是单个元素(可看成一个小区间)跨区间进行操作。例如括号匹配问题,石子合并问题(通过多次的相邻合并,最后实质上会产生跨区间的合并,如果你把其中的石子看作参考系的话就很容易感觉出来),还有在整数中插入运算符号的问题(利用运算符的优先级以及交换律可看出)

这样以来,如果我们要得知一个大区间的情况,由于它必定是由从多个长度不一的小区间转移而来(转移情况未知),我们可以通过求得多个小区间的情况,从而合并信息,得到大区间。

对于一个长度为n的区间,确定它的子区间需要首尾两个指针,显然子区间数量级为n2,那区间dp的复杂度也就为n2

递推式一般由小区间推到大区间,所以第一层循环一般是区间长度,第二层循环是区间起点。

1 for(int len = 1; len < m; len++)//区间长度
2 {
3     for(int start = 0; start + len < m; start++)//区间起点
4     {
5         int end = start + len;//区间终点
6         //递推式......   
7     }
8 }   

 

转载于:https://www.cnblogs.com/fzl194/p/8831316.html

### 区间动态规划概述 区间动态规划是一种特殊的动态规划方式,主要解决涉及序列或数组中某个区间的最优化问题[^1]。这种类型的动态规划通常用于处理可以被分解成多个重叠子区间的复杂问题。 #### 特征线性DP的区别 相比于传统的线性动态规划,区间动态规划的特在于状态表示不仅依赖于单个位置的状态转移,还涉及到两个端之间的关系以及这些端所定义的区间内的元素组合情况。 ### 应用场景 典型应用场景包括但不限于: - **石子合并问题**:给定一排石头堆的数量及其重量,每次可以选择相邻两堆将其合并为一堆,并获得等于这两堆总质量的新堆;目标是最小化/最化整个过程中产生的新堆的质量之和。 - **矩阵链乘法**:对于一系列待相乘的矩阵,寻找一种最优括号方案使得计算所需的标量运算次数最少。 上述例子展示了如何通过合理划分区间并利用已知较小区间的解构建更规模问题解答的过程。 ### 实现方法 为了更好地理解其实现机制,下面给出一个简化版的伪代码框架适用于多数此类问题: ```cpp // 初始化 dp 数组, 其中 dp[i][j] 表示从第 i 到 j 的最小代价(或其他度量标准) for (int len = 0; len <= n; ++len) { // 枚举长度 for (int l = 1; l + len - 1 <= n; ++l) { int r = l + len - 1; if (r >= n || l == r) continue; dp[l][r] = INF; // 或者其他极值初始化 // 尝试每种可能的方式将当前区间分割成更小子区间 for (int k = l; k < r; ++k){ dp[l][r] = min(dp[l][r], cost(l,k,r)+dp[l][k]+dp[k+1][r]); } } } ``` 此段代码片段体现了核心思想——即通过对不同小区间的遍历逐步累积较小部分的结果直至覆盖全局范围。 ### 示例分析 考虑经典的“石子合并”案例作为具体实例说明。该问题是关于怎样安排若干次操作使最终得分最高(或最低),其中每一次操作都是选取一对相连的石子堆并将它们合成为一个更的堆,同时记录下此次合并带来的分数变化。这个问题可以通过设定合适的`cost()`函数来适应上述通用模型中的成本计算逻辑。
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