什么是动态规划?
动态规划(Dynamic Programming, DP)是一种解决复杂问题的方法,通过将问题分解为更简单的子问题来解决。动态规划通常用于优化问题,特别是当一个问题可以被分解为多个重叠的子问题时。其核心思想是通过保存子问题的结果(记忆化)来避免重复计算,从而提高效率。
动态规划的基本步骤
- 定义子问题:将原问题分解为若干子问题。
- 猜测(猜解法):根据子问题的解,猜测原问题的解。
- 递归和记忆化:通过递归求解子问题,并使用记忆化技术保存子问题的解。
- 递推关系:根据子问题的解,找到原问题解的递推关系。
- 解决原问题:通过递推关系,逐步求解原问题。
经典例子:斐波那契数列
我们先从一个简单的例子开始:斐波那契数列。
斐波那契数列的定义
斐波那契数列是一个经典的递归问题,定义如下:
F ( n ) = F ( n − 1 ) + F ( n − 2 ) F(n) = F(n-1) + F(n-2) F(n)=F(n−1)+F(n−2)
F ( 0 ) = 0 , F ( 1 ) = 1 F(0) = 0, F(1) = 1 F(0)=0,F(1)=1
动态规划解法
我们可以使用动态规划来避免重复计算。
package main
import "fmt"
// 计算第n个斐波那契数
func fibonacci(n int) int {
if n <= 1 {
return n
}
// 创建一个数组来存储斐波那契数
dp := make([]int, n+1)
// 初始化base cases
dp