我用最通俗的方式给你拆解这两个经典问题,保证让你彻底理解动态规划的精髓。先看大纲:
# 动态规划双雄详解
## 一、爬楼梯问题(入门级DP)
### 1. 问题描述与暴力解法
### 2. 动态规划解法三步走
### 3. 空间优化技巧
## 二、01背包问题(里程碑级DP)
### 1. 问题场景与暴力枚举
### 2. 二维DP表格法
### 3. 滚动数组优化
## 三、两大问题的思维对比
一、爬楼梯问题(入门级DP)
1. 问题描述与暴力解法
题目:假设你正在爬楼梯,需要n阶才能到达楼顶。每次可以爬1或2个台阶。有多少种不同的方法可以爬到楼顶?
暴力递归(会超时):
def climb_stairs(n):
if n == 1: return 1
if n == 2: return 2
return climb_stairs(n-1) + climb_stairs(n-2)
问题:计算climb_stairs(5)时,函数调用树如下:
climb(5)
├─ climb(4)
│ ├─ climb(3)
│ │ ├─ climb(2)
│ │ └─ climb(1)
│ └─ climb(2)
└─ climb(3)
├─ climb(2)
└─ climb(1)
明显重复计算:climb(3)被计算了2次,climb(2)被计算了3次
2. 动态规划解法三步走
步骤① 定义状态
dp[i]
表示爬到第i阶台阶的方法总数
步骤② 状态转移方程
dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]
(最后一步要么从i-1阶跨1步,要么从i-2阶跨2步)
步骤③ 初始化与计算顺序
def climb_stairs_dp(n):
if n <= 2: return n
dp = [0]*(n+1)
dp[1] = 1 # 到第1阶只有1种方法(爬1步)
dp[2]