Python數據結構與算法(5)——動態規劃
- 0. 學習目標
- 1. 動態規劃的基本概念
- 1.1 什么是動態規劃
- 1.2 動態規劃的核心思想
- 1.3 動態規劃的適用條件
- 2. 動態規劃的實現思路
- 2.1 自頂向下:備忘錄法 (Memoization)
- 2.2 自底向上:表格法(Tabulation)
- 3. 0/1 背包問題
- 4. 最長公共子序列
- 5. 硬幣找零問題
- 小結
0. 學習目標
動態規劃 (Dynamic Programming
, DP
) 是解決最優化問題的一種重要方法,它通過將原問題分解為相對簡單的子問題的方式來求解復雜問題。動態規劃在計算機科學、運籌學、經濟學等領域有著廣泛的應用。
通過本節學習,應掌握以下內容:
- 動態規劃的基本概念和核心思想
- 動態規劃與分治法的區別
- 動態規劃的適用條件
- 動態規劃的基本步驟和實現方法
- 典型動態規劃問題的分析與解決
1. 動態規劃的基本概念
1.1 什么是動態規劃
動態規劃是一種數學優化方法和算法范式,用于通過將復雜問題分解為更簡單的子問題,并利用子問題的最優解來構造原問題的最優解?。在計算機科學中,如果問題滿足最優子結構 (Optimal Substructure
) 和重疊子問題 (Overlapping Subproblems
) 兩大屬性,則可采用動態規劃進行求解?。
1.2 動態規劃的核心思想
動態規劃基于以下兩個核心思想:
- 最優子結構:整體問題的最優解可以由各子問題的最優解組合而成。當子問題的最優解能夠以某種方式拼合出原問題的最優