铭记各位大佬教导,开始看一些很迷的动态规划,那就从比较典型的01背包开始吧,想想还是从比较简单的导弹拦截开始吧,说简单都是骗人的,还是看采药吧。
一、动态规划
刚听到动态规划这个东西,据HLT大佬所言,就是类似于数列的递推公式,将每一步的最佳情况叠加到一起,在所谓体积与价值之间取一个最优解,综合考虑,颇像二次函数最大值的情况。然而想让每一种问题直接慢慢搜索,慢慢磨到最大值,对于一些很gay的值,是不能接受的,所以才有了将一个大工程分成多个子工程,每一个小工程都有一个最优解,在每一个最优解上构造整体最优解,像是,恩,一个大楼, 从第一层开始建,建第二层时考虑第一层的顶齐不齐,底稳不稳,第三层时看第二层,然而在建第三层时不会影响到第四层的建设情况(每一层都达到最优的情况时)就像是需要一个76楼的大厦,前面的75层都是最优解,符合他的下面一层的结构,很稳定,那么最后封顶之后,这个就是整体最优解了。(是这个理吧,很尬的是我也不是很清楚)
在建好每一层之后,不会对下一层的建设造成任何的影响,那么就是无后效性了。无后效性就是,某阶段的状态一旦确定,这个阶段以后的过程演变就和这个阶段以前的状态和决策无关了,只和这个阶段的状态有关,当前状态是此前历史的完整总结,此前的状态和决策只能通过当前状态去影响过程未来的演变。有的文章则认为,无后效性就是未来的状态和决策不会影响以前的状态、决策和目标。以前发生过的事就是板上钉钉的事,不会更改。就像是一条直线,前面的每一步都走得正确,就不会对后面的造成影响,不会让这个最后产生的值影响到最开始的值(最后最高的这一层大楼对第一层产生影响)他的状态的确定,只受其前面的一个值的影响,(数列的递推公式),而不是一个环。
所以动态规划就有了一个叫状态转移方程的东西。其核心观点就是前一状态的改变影响并且确定影响该状态的改变,有一个状态转移方程x( k+1 ) = T k( x(k),u(k) ) //u(k)为决策,即下一阶段K+1的状态X受k阶段的状态x和k阶段的决策u共同构成的上一阶段的状态的影响,而所谓的T就是一个常数?表示其受影响程度。
所以动态规划与分治法的区别也就因此而体现,动态规划在分解成每一个子程序后,每个子程序,每一个状态都跟其他的有关,而不是像分治法一样完全独立。
然而动态规划需要保存每一个最优解,其空间所占量也是非常的影响,对于一个子问题,会有重复性计算,免除冗杂计算就可以优化DP了,虽然所占的空间很大,然而对于时间而言是很少的,所以像是一种空间换时间的一种算法。
那么看了很久,发现DP又分很多类,有线性DP,区域DP,树形DP,背包DP四类。
线性DP:拦截导弹,合唱队形,挖地雷,建学校,剑客决斗等;
区域DP:石子合并, 加分二叉树,统计单词个数,炮兵布阵等;
树形DP:贪吃的九头龙,二分查找树,聚会的欢乐,数字三角形等;
背包DP:01背包问题,完全背包问题,分组背包问题,二维背包,装箱问题等;
既然很多问题都已经理解了差不多了,那么就可以拿来看第一题了,先从拦截导弹开始
拦截导弹 时间限制: ms | 内存限制: KB 难度: 描述 某国为了防御敌国的导弹袭击,发展中一种导弹拦截系统。但是这种导弹拦截系统有一个缺陷:虽然它的第一发炮弹能够到达任意的高度,但是以后每一发炮弹都不能高于等于前一发的高度。某天,雷达捕捉到敌国导弹来袭。由于该系统还在试用阶段,所以只用一套系统,因此有可能不能拦截所有的导弹。 输入 第一行输入测试数据组数N(<=N<=) 接下来一行输入这组测试数据共有多少个导弹m(<=m<=) 接下来行输入导弹依次飞来的高度,所有高度值均是大于0的正整数。 输出 输出最多能拦截的导弹数目 样例输入 样例输出
题目
#include<stdio.h> #include<string.h> ],a[]; int main() { int t,n; scanf("%d",&t); while(t--) { scanf("%d",&n); memset(dp,,sizeof(dp)); int max,max2; ;i<n;i++) scanf("%d",&a[i]); max2=; dp[]=; ;i<n;i++)//默认从第二位开始,dp[0]已经等于1 { max=; ;j<=i-;j++) { >max)//当前导弹的高度不能高于前边的导弹 max=dp[j]+;//记录最大拦截数 } dp[i]=max;//i与它之前的数组合,所能组成的最长的递减序列长度 if(max2<max) max2=max;//max2来记录dp中的最大数,也就是最大拦截数 } printf("%d\n",max2); } ; }
题解
看着不是很长,只是一个多重循环的题,然而其核心代码
max2=; dp[]=; //作为标志变量? ;i<n;i++)//默认从第二位开始,dp[0]已经等于1 { max=; ;j<=i-;j++) { >max)//当前导弹的高度不能高于前边的导弹 max=dp[j]+;//记录最大拦截数 } dp[i]=max;//i与它之前的数组合,所能组成的最长的递减序列长度 if(max2<max) max2=max;//max2来记录dp中的最大数,也就是最大拦截数 }
有大佬来讲了一波,这种是最长下降子序列,和导弹高度逐渐变低感觉是一样的,求其能拦截的最长序列,于是回归背包问题,采药。//这个先颓着不着急。
/*莫名想着先断更,因为没有学函数,找遍全网发现需要了解的东西太多
一、动态规划转移方程。 (√)
二、有无后效性对动态规划的影响。
三、所谓局部最优解,代码实现长什么样。
四、贪心与DP的区别。
五、因为没有学过函数,所以无法理解很多代码。 (√)
六、DP的状态改变。 (√)
七、递推递归的深入理解。(√)
那么这个先断着,之后有了更加深入的学习和理解之后再写吧。*/
0323更:本来以为可以解决这些问题了,但是走了一遍调试还是有点蒙,以及递归的返回的情况有些懵比,void不是很会用,但是即便是这样, 还是放一道DP题,欢乐世界杯
那是我愿意付诸一生的人,现在却没法拥有。