动态规划算法-数塔问题
时间: 2023-07-08 14:26:51 浏览: 77
数塔问题是一个经典的动态规划问题,其描述如下:
有一个数字三角形,第一行只有一个数,除了最下行的每个数字外,每个数字的左下角和右下角各有一个数字。如下图所示:
```
9
12 15
10 6 8
2 18 9 5
```
从顶部开始走,每次只能向下走到下一行相邻的数字,求所有路径中数字总和的最大值。
这个问题可以用动态规划求解,具体方法如下:
1. 定义状态:设 $f(i,j)$ 表示从第 $i$ 行第 $j$ 列出发的所有路径中数字总和的最大值。
2. 状态转移方程:对于第 $i$ 行第 $j$ 列的数字 $a_{i,j}$,其可以从其上一行的 $f(i-1,j)$ 或 $f(i-1,j-1)$ 转移而来,即:
$$
f(i,j) = a_{i,j} + \max(f(i-1,j), f(i-1,j-1))
$$
3. 边界条件:$f(1,1) = a_{1,1}$。
4. 最终解:所有路径中数字总和的最大值为 $\max\limits_{j=1}^n f(n,j)$。
可以使用自底向上的方式计算状态,最终得到最大值。在上面的例子中,最大值为 $9+15+8+18=50$。
相关问题
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。
动态规划算法数塔问题
动态规划算法数塔问题是指在一个数塔中从顶部走到底部,使得路径上经过的数字之和最大。这个问题可以使用动态规划算法来解决。其中,第一种方法是原始的递归,即从上往下看一个n层塔的最大路径问题可以转化为选出左右两个n-1层塔的最大路径问题的较大值,依次向下直到第n层。第二种方法是使用递归加备忘录的方式,即在递归过程中记录已经计算过的结果,避免重复计算。第三种方法是使用迭代的方式,从底部开始向上计算每个位置的最大路径和,最终得到整个数塔的最大路径和。