算法3:動態(tài)規(guī)劃

5.動態(tài)規(guī)劃
????5.1 什么是動態(tài)規(guī)劃称簿????
????5.2 自底向上的動態(tài)規(guī)劃:????
????5.3 自頂向下的動態(tài)規(guī)劃??
????5.4? 0-1背包問題:
????5.5 完全背包問題

5.動態(tài)規(guī)劃?

? ? 5.1 什么是動態(tài)規(guī)劃活箕?

????????動態(tài)規(guī)劃是?種把原問題分解為相對簡單的子問題的方式求解復(fù)雜問題的方法缭乘。
????????動態(tài)規(guī)劃對于子問題重疊的情況特別有效捏雌,因?yàn)樗鼘?問題的解保存在存儲空間中植袍,當(dāng)需要某個子問題的解時稿黍,直接取值即可

? ? 5.2 自底向上的動態(tài)規(guī)劃:

斐波那契數(shù)列

? ? 5.3 自頂向下的動態(tài)規(guī)劃

斐波那契數(shù)列

? ? 5.4? 0-1背包問題:

????????一個小偷面前有 n 個財寶镣衡,每個財寶有重量 w 和價值 v 兩種屬性暇番,而他的背包只能攜帶一定重量的財寶(c)嗤放,在已知所有財寶的重量和價值的情況下,如何選取財寶壁酬,可以最大限度的利用當(dāng)前的背包容量次酌,取得最大價值的財寶?(限定每種物品只有一個)

? ? ? ? 我們用 maxValue [i] [j]? 來表示當(dāng)前背包體積(j) 從(1,2,3, …i)件商品中選取最大價值的組合舆乔。
????????我們只考慮第 i 件商品岳服,第 i 件商品只有兩種情況,拿與不拿:

? ? ? ? (1)若第 i 個物品在最優(yōu)解中

? ??????我們直接最先將第 i 個物品其放入空背包中希俩,此時背包剩余體積為 j-w吊宋,物品還有1,2,…,i-1,我們需要從其中繼續(xù)找出最好的組合使得在背包體積為j-w且物品為1,2,…,i-1的情況下達(dá)到價值最高颜武。由此可知:

? ? ? ? maxValue [i] [j] =?maxValue [ i-1 ] [ j-w ] + v? ? ? ? ? ? ? ? ??

? ??????(2)若第 i 個物品不在最優(yōu)解中

????????maxValue [i] [j] =?maxValue [ i-1 ] [ j ]? ? ? ? ? ? ?

? ? ? ? 得出結(jié)論

????????maxValue [i] [j] = max{ maxValue [ i-1 ] [ j-w ] + v璃搜,maxValue [ i-1 ] [ j ]?}?


? ? 5.5 完全背包問題:

? ? ? ? 此時,每種物品數(shù)量為無限盒刚。

?????????(1)使用第 i 類物品

? ??????此時至少使用1個第 i 類物品腺劣。故而我們分析先用掉?1個第 i 類物品的情況: 此時背包剩余體積為 j-w?

????????maxValue [i] [j] =?maxValue [ i ] [ j-w ] + v? (注意:前后都是 i,而不是出現(xiàn) i-1因块,因?yàn)榉湃胍粋€還可以繼續(xù)放)? ? ? ? ? ? ? ? ??

?? ??????(2)不使用第 i 類物品

? ??????maxValue [i] [j] =?maxValue [ i-1 ] [ j ]??

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