三角剖分求解矩阵链最优的算法代码
时间: 2024-11-12 11:15:26 浏览: 17
三角剖分法(Dynamic Programming)用于求解矩阵链乘法问题的典型代码如下,使用Python编写:
```python
def matrix_chain_order(p):
n = len(p) # 数组长度
dp = [[0 for _ in range(n)] for _ in range(n)]
# 初始化边界条件
for i in range(n):
dp[i][i] = 0 # 单个矩阵无需操作
if i < n - 1:
dp[i][i+1] = p[i+1] # 直接相连的两个矩阵直接相乘
# 递归填充dp数组
for l in range(2, n):
for i in range(n-l):
j = i + l
dp[i][j] = float('inf') # 初始状态设为无穷大
for k in range(i, j):
# 计算当前子问题的最优解
cost = dp[i][k] + dp[k+1][j] + p[i]*p[k+1]*p[j+1]
if dp[i][j] > cost:
dp[i][j] = cost
# 返回最短路径
return dp[0][n-1], get_matrix_order(dp, p)
def get_matrix_order(dp, p):
order = []
i, j = 0, len(p) - 1
while i < j:
order.append(str(p[i]))
k = dp[i][j]
while i + 1 < j and dp[i+1][k] == dp[i][k]:
k -= 1
order.append('*(')
order.append(str(p[k+1]))
i = k + 1
order.append('*' if i == j else ')')
return ''.join(order)
# 示例
p = [10, 100, 5, 50, 30, 20, 60, 45, 50]
cost, order = matrix_chain_order(p)
print(f"最小成本: {cost}")
print(f"最优括号顺序: {order}")
```
这个代码首先初始化了一个二维动态规划表 `dp`,然后递归地计算了所有子问题的最优解,并在最后返回了整个问题的最小成本以及相应的括号顺序。
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