python 数据结构与算法——动态规划

动态规划的策略

动态规划和分治法很像,都是把一个大问题拆解成若干个子问题,通过解决子问题来解决原问题

但区别在于:分治法的子问题往往是独立的,而动态规划的子问题是有重叠的,即一个子问题的结果可能为另一个子问题所用,因而可以通过保存已解决子问题的结果(Memorization)来进行加速。

通常动态规划可以把许多递归问题从指数时间降到多项式时间,如《python 递归优化》中的例子。

综上所述,动态规划的核心为两部分:

  • 递归
  • 缓存

动态规划问题的特点

  • 原问题的最优解包含子问题的最优解
  • 递归解法中包含大量重复计算

动态规划的分类

  • 自顶向下
    用递归的方式处理问题,保存每个子问题的结果以备查询

  • 自底向上
    用迭代的方式处理问题,先解决小问题,保留结果,再扩大规模

动态规划举例

1. 斐波那契数列

参见 《python 递归优化》

2. 动态时间调整

参见 《DTW——动态时间调整》

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