数塔dp -A 【问题描述】 在讲述DP算法的时候,一个经典的例子就是数塔问题,它是这样描述的: 有如下所示的数塔,要求从顶层走到底层,若每一步只能走到相邻的结点, 则经过的结点的数字之和最小是多少?
时间: 2024-03-18 16:43:52 浏览: 35
这是一个经典的动态规划问题。可以使用自底向上的方法进行求解。具体步骤如下:
1. 定义状态:设 $f(i,j)$ 表示第 $i$ 行第 $j$ 列的数到底部的最小路径和。
2. 状态转移方程:对于第 $i$ 行第 $j$ 列的数,它可以从下一行的 $f(i+1,j)$ 和 $f(i+1,j+1)$ 转移而来,即 $f(i,j) = a(i,j) + \min(f(i+1,j),f(i+1,j+1))$,其中 $a(i,j)$ 表示第 $i$ 行第 $j$ 列的数。
3. 初始状态:底部的每个数的最小路径和即为它本身的值,即 $f(n,j) = a(n,j)$。
4. 最终结果:$f(1,1)$ 即为从顶部到底部的最小路径和。
以下是具体的代码实现:
相关问题
举例一个动态规划之选数问题算法,给出问题描述,问题执行,c++代码
问题描述:给定一个长度为 n 的数组,要求从中选出若干个数,使得它们的和等于给定的目标值。假设所有数都是正整数,且每个数只能被选一次。请问是否存在这样的选数方案,若存在,输出任意一种方案。
问题执行:
1. 定义状态:设 dp[i][j] 表示在前 i 个数中选取若干个数,使得它们的和等于 j 的方案数。
2. 状态转移方程:对于第 i 个数,有两种选择:
- 不选它,此时 dp[i][j] = dp[i - 1][j];
- 选它,此时 dp[i][j] = dp[i - 1][j - a[i]];其中 a[i] 表示第 i 个数的值。
综上所述,状态转移方程为:
```
dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i - 1][j - a[i]]
```
3. 初始化:dp[0][0] = 1,dp[0][j] = 0(j ≠ 0),dp[i][0] = 1。
4. 最终结果:dp[n][target],其中 n 表示数组的长度,target 表示目标值。
C++代码实现:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
const int N = 1000;
int a[N]; // 数组
int dp[N][N]; // dp[i][j] 表示在前 i 个数中选取若干个数,使得它们的和等于 j 的方案数
vector<int> res;// 存储任意一种方案
int main()
{
int n, target;
cin >> n >> target;
for (int i = 1; i <= n; i++)
cin >> a[i];
dp[0][0] = 1;
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
for (int j = 0; j <= target; j++)
{
if (j >= a[i])
dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i - 1][j - a[i]];
else
dp[i][j] = dp[i - 1][j];
}
}
if (dp[n][target] == 0)
cout << "No solution!" << endl;
else
{
// 求出任意一种方案
int i = n, j = target;
while (j > 0)
{
if (dp[i][j] == dp[i - 1][j])
i--;
else
{
res.push_back(a[i]);
j -= a[i];
i--;
}
}
// 输出方案
for (int i = res.size() - 1; i >= 0; i--)
cout << res[i] << " ";
cout << endl;
}
return 0;
}
```
动态规划算法求解数塔问题
动态规划是一种常用的算法思想,用于解决具有重叠子问题和最优子结构性质的问题。数塔问题是其中一个经典的应用场景。
数塔问题是指给定一个由数字组成的塔状结构,从塔的顶部出发,在每一层可以选择向左走或者向右走,一直走到塔的底部,要求找出一条路径,使得路径上经过的数字之和最大。
动态规划求解数塔问题的步骤如下:
1. 定义状态:设dp[i][j]表示从塔顶走到第i行第j列时的最大路径和。
2. 初始化状态:dp = tower,即塔顶的值。
3. 状态转移方程:对于每个位置(i, j),有两个选择,向左走或者向右走。因此,状态转移方程为dp[i][j] = max(dp[i-1][j-1], dp[i-1][j]) + tower[i][j],其中tower[i][j]表示第i行第j列的值。
4. 最优解:最终的最优解为max(dp[n-1], dp[n-1], ..., dp[n-1][m-1]),其中n为塔的行数,m为塔的列数。