动态规划实现矩阵连乘问题算法思想
时间: 2024-05-02 15:15:45 浏览: 109
利用动态规划算法实现矩阵连乘 .zip_C#
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动态规划是求解矩阵连乘问题的经典算法之一。矩阵连乘问题是一个典型的最优化问题,其目标是找到一种矩阵乘法的顺序,使得计算矩阵连乘所需的标量乘法次数最少。
动态规划算法的基本思想是将原问题划分成若干个子问题进行求解,并将子问题的解缓存起来,避免重复计算。在矩阵连乘问题中,我们可以将原问题划分成多个子问题,例如将矩阵序列划分为两个子序列,然后分别对这两个子序列进行矩阵连乘,最后再将两个结果合并。
具体实现时,我们可以使用一个二维数组来记录每一个子问题的最优解。设M(i,j)表示计算从第i个矩阵到第j个矩阵所需的最小标量乘法次数,则可以得到以下递推公式:
M(i,j)=min{M(i,k)+M(k+1,j)+p(i-1)*p(k)*p(j)}, i<=k<j
其中p为矩阵序列的维数数组。这个递推公式的意义是:在计算第i个矩阵到第j个矩阵的乘积时,先将这些矩阵划分成两部分:从i到k和从k+1到j,然后计算这两部分的最小标量乘积次数,再加上这两部分的乘积所需的次数p(i-1)*p(k)*p(j)。
最终,M(1,n)即为所求的最小标量乘法次数。
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