力扣hot100-动态规划

news/2024/9/18 15:29:49/ 标签: leetcode, 动态规划, 算法

文章目录

概念

动态规划

动态规划(Dynamic Programming,简称DP)是一种解决问题的算法思想,通常用于优化问题。它的核心思想是将一个大问题分解成若干个子问题,并通过保存子问题的解来避免重复计算,从而提高效率。

基本思想

  1. 优化子结构动态规划适用于那些可以将问题分解为子问题的问题,且这些子问题的解可以用来构建原问题的解。也就是说,问题具有重叠子问题的性质。

  2. 最优子结构:原问题的最优解可以由子问题的最优解组合而成。即,如果子问题的解是最优的,那么它们的组合也能构成原问题的最优解。

常见步骤

  1. 定义状态
    确定DP数组(或表)中的状态代表什么。状态通常是对问题的某一方面的描述,可以是一个数组或矩阵中的一个元素。

  2. 确定状态转移方程
    找出状态之间的关系,通常是用来从一个状态计算出另一个状态的公式或规则。

  3. 初始化状态
    设置边界条件,通常是最简单的情况或基础情况的解。例如,数组的第一个元素或最小子问题的解。

  4. 填充DP表
    根据状态转移方程从初始状态开始,逐步计算出所有状态的解,直到得到原问题的解。

  5. 返回结果
    最终的解通常会保存在DP表的某个位置,根据问题的要求返回相应的值。

常用技巧

  1. 空间优化
    如果DP表的某一行或某一列只依赖于前一行或列,可以只保留当前行(或列)的状态,减少空间复杂度。例如,二维DP数组可以优化为一维数组。

  2. 状态压缩
    如果状态转移只依赖于有限个先前状态,可以使用状态压缩技巧将二维状态数组转为一维数组。

  3. 递推和备忘录
    递归方法与动态规划结合称为备忘录法(Memoization),通过缓存已经计算过的子问题的结果来避免重复计算。

  4. 按序计算
    按照状态转移的依赖顺序填充DP表,确保计算某一状态时其依赖的状态已经计算完毕。

  5. 重叠子问题
    动态规划特别适用于存在重叠子问题的情况,即问题可以被分解为多个相同的子问题,这些子问题的解在不同的计算中被多次使用。

常见问题类型

  1. 路径问题
    比如“最短路径”或“最长路径”,如网格最短路径、背包问题等。

  2. 选择问题
    比如“选择某些元素使得总和最大”,如背包问题、股票买卖问题等。

  3. 字符串问题
    如“编辑距离”、“最长公共子序列”、“字符串匹配”等。

  4. 序列问题
    比如“最大子序列和”、“最长递增子序列”等。

动态规划题目

题目: 爬楼梯

原题链接: 爬楼梯
在这里插入图片描述

题解

爬楼梯问题的动态规划解法的步骤如下:

  1. 定义状态
    dp[i] 表示到达第 i 层楼梯的方案数。

  2. 初始化状态

    • dp[0] = 1:表示在第0层(即不爬楼梯)只有一种方式,即什么都不做。
    • dp[1] = 1:表示只有一种方式到达第1层,即一步到达。
  3. 状态转移方程

    • dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2]:到达第 i 层的方案数等于到达第 i-1 层的方案数加上到达第 i-2 层的方案数。因为从第 i-1 层可以一步到达第 i 层,从第 i-2 层可以两步到达第 i 层。
  4. 填充DP表

    • i = 2 开始,逐步计算到达每一层的方案数,并存储在 dp 数组中。
    public static int climbStairs(int n) {// 定义状态int[] dp = new int[n + 1];// dp[i]表示爬到第i层楼梯的方案数// 初始状态dp[0] = 1;dp[1] = 1;// 状态转移方程  dp[i] = dp[i-1]+dp[i-2];for (int i = 2; i <= n; i++) {dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];}return dp[n];}

我觉得这个题非常适合新手入门动态规划,这个题帮助新手掌握动态规划的核心思想,包括如何定义状态初始化状态如何进行状态转移如何处理边界条件


❤觉得有用的可以留个关注~❤


http://www.ppmy.cn/news/1517213.html

相关文章

PTA L1-019 谁先倒

L1-019 谁先倒&#xff08;15分&#xff09; 划拳是古老中国酒文化的一个有趣的组成部分。酒桌上两人划拳的方法为&#xff1a;每人口中喊出一个数字&#xff0c;同时用手比划出一个数字。如果谁比划出的数字正好等于两人喊出的数字之和&#xff0c;谁就输了&#xff0c;输家罚…

sqli-labs靶场通关攻略(36-40关)

第36关&#xff08;宽字节注入&#xff08;Bypass MySQL Real Escape String&#xff09;&#xff09; 查数据库 ?id-1%df%27%20union%20select%202,database(),3%20-- 查表 ?id-1%df union select 1,group_concat(table_name),3 from information_schema.tables where tab…

图片生成box-shadow并下载

把图片生成由box-shadow拼接成的阴影组成的图片 html <!DOCTYPE html> <html lang"en"><head><meta charset"UTF-8" /><meta name"viewport" content"widthdevice-width, initial-scale1.0" /><titl…

【焕新】同为科技(TOWE)23周年庆典

每年的8月23日&#xff0c;都是一个值得铭记、守护、欢庆的日子。这一天同为科技&#xff08;TOWE&#xff09;迎来公司成立23周年纪念日&#xff0c;是属于TOWE品牌向前、长远的里程碑。从2001到2024&#xff0c;从品牌与文化&#xff0c;从产品到服务。 同为科技&#xff08;…

Python自动化办公2.0 课程更新

之前的课程&#xff0c;包含了Python pandassklearn 数据分析&#xff0c;和Stremlit 可视化仪表盘的开发 和一系列自动化项目案例的开发&#xff0c;包括我们封装了ztl-uia 模块&#xff0c;可以同时自动化操控windows 软件和浏览器, 封装的模块&#xff0c;针对为付费学员使…

【AI模型:追求全能还是专精?】

&#x1f493; 博客主页&#xff1a;倔强的石头的CSDN主页 &#x1f4dd;Gitee主页&#xff1a;倔强的石头的gitee主页 ⏩ 文章专栏&#xff1a;《热点时事》 期待您的关注 目录 引言 ​编辑 一&#xff1a;AI模型的全面评估和比较 二&#xff1a;AI模型的专精化和可扩展性…

微软正式确认将在近期关闭经典Windows控制面板

微软在不断测试并为 Windows 添加新功能的同时&#xff0c;也在不断淘汰一些公司认为不再需要的功能。这些功能会被添加到Windows 过时功能的列表中&#xff0c;最近的一项功能是 Paint 3D&#xff0c;该公司宣布它很快就会被淘汰。 与微软似乎希望尽早取消的"3D 画图&quo…

uniapp video标签无法播放视频

当video标签路径含有中文以及特殊字符视频就会无法播放 解决方法使用encodeURIComponent对路径进行加密处理 videoSrc data.coursewareFile? ${appConfig.apiUrl encodeURIComponent(data.coursewareFile)}: "";最后效果

内衣洗衣机和手洗哪个干净?五款高评分内衣洗衣机实测分享!

在日常生活中&#xff0c;内衣洗衣机已成为现代家庭必备的重要家电之一。选择一款耐用、质量优秀的内衣洗衣机&#xff0c;不仅可以减少洗衣负担&#xff0c;还能提供高效的洗涤效果。然而&#xff0c;市场上众多内衣洗衣机品牌琳琅满目&#xff0c;让我们往往难以选择。那么&a…

增材制造(3D打印):为何备受制造业瞩目?

在科技浪潮的推动下&#xff0c;增材制造——即3D打印技术&#xff0c;正逐步成为制造业领域的璀璨新星&#xff0c;吸引了航空航天、汽车、家电、电子等众多行业的目光。那么&#xff0c;是什么让3D打印技术如此引人注目并广泛应用于制造领域&#xff1f;其背后的核心优势又是…

应用软件初始化的优缺点,读写ini,json,xml...

读写 INI 文件和读写 JSON 文件是两种常见的数据存储方式&#xff0c;它们各自有不同的优缺点&#xff0c;适用于不同的应用场景。以下是它们的一些比较&#xff1a; 读写 INI 文件 优点&#xff1a; 人类可读性&#xff1a;INI 文件格式简单&#xff0c;易于人类阅读和编辑…

2024前端面试题-js篇

1.js有哪些数据类型 基础数据类型&#xff1a;string,number,boolean&#xff0c;null&#xff0c;undefined&#xff0c;bigInt&#xff0c;symbol 引用数据类型&#xff1a;Object 2.js检测数据类型的方式 typeof&#xff1a;其中数组、对象、null都会被判断为object&…

Jupyter 的可视化 Debug

Jupyter 这种工具虽然有很好的交互性能&#xff0c;但其也明白&#xff0c;对于大型代码库&#xff0c;最好还是用传统的 IDE 比较靠谱。 因此为了弥补这一缺陷&#xff0c;Jupyter 项目在过去几年也希望通过 JupyterLab 来加强对大型代码库的处理过程。 然而&#xff0c;Jup…

vue中实现图片裁剪

在现代Web应用中&#xff0c;图片处理是一个常见的需求。本文将介绍如何使用Vue.js结合Cropper.js实现一个简单的图片裁剪功能。以下是实现该功能的完整代码。 代码实现 <template><div class"c-copper-container" :class"{wd260 : type articlesub…

零知识证明-非对称加解密算法(三)

前言 非对称加解密算法 &#xff0c;就有对称加解密算法 1:对称算法 定义 对称算法&#xff0c;加解密双方使用一个密钥。即加密秘钥和解密秘钥相同。 对称加密又分为&#xff1a;分组加密和流加密 分组加密 分组加密是每次只能处理特定长度的一块数据的一类密码算法&#xff0…

WPF 手撸插件 五 消息总线

虽然暂时不知道该如何将消息总线集成到插件系统中&#xff0c;但是让我先学习起来吧&#xff0c;本文主要来说说我最近学习的Reface.EventBus Reface.EventBus有两个版本&#xff0c;分别支持.Net Framework和 .Net Core。 我们这里先说支持.Net Framework的版本&#xff0c;先…

【问题记录】mysql报错 ,mysql2 和 mysql 5.

错误2 和 错误5 都是由于注册表有问题&#xff1a; 由于我之前安装过MySQL&#xff0c;导致之前的配置没有删除。 解决&#xff1a; 搜索打开注册表编辑器&#xff1a; 注册表中找到MySQL: 修改路径&#xff1a; "D:\develop\mysql-8.0.39-winx64\bin\mysqld&quo…

边缘物联网平台AIoTedge推荐

AIoTedge是一个创新的智能边缘计算平台&#xff0c;它通过边云协同的架构设计&#xff0c;实现了多点部署和分布式计算&#xff0c;提高了数据处理的速度和效率&#xff0c;同时确保了数据的安全性和隐私性。平台具备强大的分布式AIoT处理能力&#xff0c;适用于多种场景&#…

【中学教资-信息技术】图像/音频/视频文件大小的计算

图像/音频/视频文件大小的计算 1 图像文件2 音频文件3 视频文件4 例题5 总结 视频讲解&#xff1a;音频文件大小/视频文件大小计算-失舵之舟 1 图像文件 压缩比原始大小/被压缩之后大小 颜色深度&#xff1a;指图像中每个像素所占的二进制位数&#xff08;bit&#xff09; n位…

linux查看系统安装时间命令,找出Linux操作系统(OS)安装日期和时间

你可能想知道你的计算机上何时安装了Linux操作系统,即OS的安装日期和时间,使用tune2fs、dumpe2fs、ls、basesystem、setup、setuptool命令能出来结果。请注意,如果你从模板安装了操作系统,那么它将显示模板生成日期,而不是实际操作系统安装日期。 方法1:如何使用tune2fs…