动态规划入门
本篇文章是 D瓜哥 读《算法导论》的读书笔记。记录下来是为了方便整理思路,以便啃下“动态规划”这块骨头。
目前侧重记录书中关于“动态规划原理”的介绍。接下来会把书中的例子结合 Java 代码演绎一遍。后续会根据D瓜哥的学习和理解,逐步完善。最终希望达到通过这一篇文章,就能学会、理解动态规划。
山高水远,道阻且长,愿一起努力!
— 2020年01月23日
动态规划(dynamic programming)与分治方法相似,都是通过组合子问题的解来求解原问题(在这里,“programming”指的是一种表格法,并非编写计算机程序)。
分治方法将问题划分为互不相交的子问题,递归地求解子问题,再将它们的解组合起来,求出原问题的解。
动态规划应用于子问题重叠的情况,即不同的子问题具有公共的子子问题(子问题的求解是递归进行的,将其划分为更小的子子问题)。
在这种情况下,分治算法会做许多不必要的工作,它会反复地求解那些公共子问题。
动态规划算法对每个子子问题只求解一次,将其解保存在一个表格中,从而无需每次求解一个子子问题时都重新计算,避免了不必要的计算工作。
动态规划方法通常用来求解最优化问题(optimization problem)。
设计一个动态规划算法的步骤:
刻画一个最优解的结构特征。
递归地定义最优解的值。
计算最优解的值,通常采用自底向上的方法。
利用计算出的信息构造一个最优解。