数字三角形问题 (动态规划初步)
問(wèn)題描述:
有一個(gè)由非負(fù)整數(shù)組成的三角形,第一行只有一個(gè)數(shù),除了最下行之外每個(gè)數(shù)的左下方和右下方各有一個(gè)數(shù)。
? ?從第一行的數(shù)開(kāi)始,每次可以往左下或右下走一格,直到走到最下行,把沿途經(jīng)過(guò)的數(shù)全部加起來(lái)。如何走才能使得這個(gè)和盡量大?
如下圖:
? ? ? ? ? ? ?1
? ? ? ? ? 3 ? 2
? ? ? ?4 ?10 ?1
? ? 4 ? 3 ? 2 ? 20
思考:把當(dāng)前的位置(i,j)看成一個(gè)狀態(tài),然后定義狀態(tài)(i,j)的指示函數(shù)d(i,j)為從格子(i,j)出發(fā)時(shí)能得到的最大和(包括格子(i,j)本身的值)。在這個(gè)狀態(tài)定義下,原問(wèn)題的解釋d(1,1)。
狀態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)移:從格子(i,j)出發(fā)有兩種決策。如果往左走,則走到(i+1,j)后需要求”從(i+1,j)出發(fā)后能得到的最大和”這一問(wèn)題,即d(i+1,j)。類(lèi)似的,往右走之后需要求解d(i+1,j+1)。
所以狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程就是d(i,j)=max{d(i+1,j),d(i+1,j+1)}+a(i,j);
方法一:遞推計(jì)算 (時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2))
int i,j; for(i=1; i<=n; ++i) //下標(biāo)從1開(kāi)始 d[n][i]=a[n][i]; for(i=n-1; i>=1; --i){for(j=1; j<=i; ++j)d[i][j]=a[i][j]+max(d[i+1][j],d[i+1][j+1]); }
因?yàn)閕是枚舉的,因此在計(jì)算 d[i][j] 前,它所需要的d[i+1][j]和d[i+1][j+1]一定已經(jīng)計(jì)算出來(lái)了
方法二:記憶化搜索(時(shí)間復(fù)雜度O(n^2) ?首先memset(d,-1,sizeof(d)) ?將d全部初始化為-1
int solve(int i, int j){if(d[i][j]>0) return d[i][j];return d[i][j] = a[i][j] + ( i==n ? 0 : max(solve(i+1, j), solve(i+1, j+1) ) ); }
題目中各個(gè)數(shù)都是非負(fù)的,這樣只需要把d初始化為-1,即可通過(guò)判斷是否d[i][j]>=0得知它是否已經(jīng)被計(jì)算過(guò)。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的数字三角形问题 (动态规划初步)的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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