定义
动态规划(英语:Dynamic programming,简称 DP),通过把原问题分解为相对简单的子问题的方式求解复杂问题的方法。其思想非常简单,我们需要解其不同部分(即子问题),再根据子问题的解以得出原问题的解。
步骤
1.拆分问题
2.找到子问题之间的关系(类似写出推导公式)
3.保留子问题的最优解
例题
看完定义和步骤后,基本不理解,然后根据题来理解:
题目:最大子序和
解法1:暴力法
public class Solution {
public int MaxSubArray(int[] nums) {
int max=Int32.MinValue;//定义一个无限小的数
for(int i=0;i<nums.Length;i++)
{
int sum=0;
for(int j=i;j<nums.Length;j++)
{
sum+=nums[j];
if(sum>max)
{
max=sum;
}
}
}
return max;
}
}
执行结果:
-2-1-1001222
22223444
4444444
445666
66666
6666
666
66
6
解法2:动态规划
public class Solution {
public int MaxSubArray(int[] nums) {
int ans = nums[0];
int sum = 0;
for(int i=0;i<nums.Length;i++) {//**对应步骤1**
if(sum > 0) {
sum += nums[i];
} else { //**中间部分对应步骤2**
sum = nums[i];
}
ans = Math.Max(ans, sum);//**对应上述步骤3**
Console.WriteLine(ans);
}
return ans;
}
}
执行结果:
-2
1
1
4
4
5
6
6
6
例题分析
首先对动态规划法进行讲解,然后再对这两种方法进行对比,来看动态规划的优点。
分析:
首先对数组进行遍历,当前最大连续子序列和为 sum,结果为 ans;
如果 sum > 0,sum 保留并加上当前遍历数字;
如果 sum <= 0,需要舍弃,则 sum 直接更新为当前遍历数字;
每次比较 sum 和 ans的大小,将最大值置为ans,遍历结束返回结果。
对比两种方法:
从结果可以看出
暴力法的计算非常复杂,复杂在对后一次循环的计算中,前一次循环已经计算过一次,导致多次重复计算。
而动态规划完美的解决了这个问题:保留了子问题的最优解,避免了重复运算!
动态规划适用场合
1.相互重叠的子问题(例如上面的例子)。
2.最优子结构性质的问题。(点击这里->动态规划案例讲解)
欢迎评价和指正!谢谢。