动态规划实例:数字三角形最大路径和
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更新于2024-07-13
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动态规划案例分析:数字三角形求解
动态规划是一种在计算机科学中广泛应用的算法技巧,主要用于解决那些具有重叠子问题和最优子结构的问题。在这个特定的案例中,题目是关于寻找一个数字三角形中从顶部到底部的最佳路径,使得路径上所有数字之和最大。这个问题是典型的动态规划问题,因为它涉及分解问题成更小的子问题,并通过存储中间结果避免重复计算。
首先,我们需要明确问题的基本定义:
1. 输入:一个包含N行(1<N<=100)的数字三角形,每个数字在0到100之间。
2. 目标:找出从第一行第一个数字开始到三角形底部的路径,其数字和最大。
解题思路的关键在于递归思想的运用,虽然这里没有直接使用递归函数,但递归的概念仍然存在。对于每个位置(r,j),我们有两个可能的选择:向左移动(D(r+1,j))或向右移动(D(r+1,j+1))。选择哪条路径取决于这两条路径到底部的最大和哪个更大,即MaxSum(r+1,j)和MaxSum(r+1,j+1)中的较大值。
参考程序I中,`MaxSum`函数实现了这个递推逻辑。函数接收两个参数,r 表示当前行号,j 表示当前位置。当到达最后一行(r==N)时,返回当前位置的数字。否则,函数会分别计算沿着左右两侧路径的和,然后选择较大的一个加上当前位置的数字作为当前路径的和。
在`main`函数中,用户输入三角形的行数和每个位置的数字,然后调用`MaxSum`函数从第一行第一列开始计算最大和并输出结果。
总结来说,这个动态规划问题的核心是设计一个自底向上的递推过程,通过比较不同路径的累积和来逐步找到最优解。它展示了如何利用递推关系以及保存中间结果来优化算法性能,避免不必要的重复计算,这是动态规划解决问题的重要特性。通过这个案例,我们可以看到动态规划在实际问题中的应用和价值。
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深井冰323
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