动态规划解最优化问题:合并石子的最小得分算法
需积分: 50 180 浏览量
更新于2024-08-18
收藏 557KB PPT 举报
"问题分析-动态规划经典题PPT"
动态规划是一种解决最优化问题的算法设计技术,它通过构建一个逐步完善的模型来寻找全局最优解。动态规划的核心思想是将复杂问题分解为多个子问题,然后自底向上或自顶向下地解决这些子问题,最后组合成原问题的最优解。在动态规划中,每个子问题的解都会被存储下来,以避免重复计算,从而提高效率。
在给定的题目中,我们看到一个关于动态规划的经典问题,即如何将多本书分配给多个人抄写,以使得完成所有书抄写所需的时间最短。这个问题可以通过定义状态转移方程来解决。假设`f[k][m]`表示前`m`本书由`k`个人抄写所需的最短时间,状态转移方程可以表示为:
`f[k][m]=min{max{f[k-1][i], }, i=1, 2, ..., m-1}`
这里的`min`操作意味着我们要找到最佳的分配方式,即在`k-1`个人抄写`i`本书(`i`从1到`m-1`)和`k`个人抄写`m`本书这两种情况中,选择所需时间较短的一种。
解决这个问题后,动态规划只给出了最优值,但并不提供具体的分配方案。为了得到分配方案,我们需要根据得到的最优值进行贪心策略。例如,如果最优值为`T`,则每个人最多分配`T`页。从最后一本书开始,逆序分配给`k`个人,先尝试分配给第`k`个人,如果他还能够抄写,就给他;如果不能,就转给第`k-1`个人,依此类推,直到所有的书都被分配完毕。
接着,我们来看一个具体的动态规划经典问题——合并石子。问题描述是在操场上有一排石子堆,需要将它们合并成一堆,每次只能合并相邻的两堆,并记录合并后的石子数量作为得分。目标是最小化这个得分。这个问题同样可以用动态规划解决,定义状态`f[i][j]`表示将第`i`堆到第`j`堆的石子合并的最优得分,通过三层循环更新`f[i][j]`,确保每次合并的都是相邻的两堆,最后输出`f[1][n]`即为最小得分。
程序示例中,定义了二维数组`f`来存储子问题的解,以及数组`s`来存储每堆石子的数量。程序通过三层嵌套循环进行状态转移,不断更新`f[i][j]`,使其成为合并相邻石子堆的最小得分。输入样例和输出样例展示了具体的输入输出格式。
动态规划虽然没有统一的通用算法,但其核心思想和方法适用于许多不同的最优化问题。通过分析问题特性,建立合适的状态转移方程,以及正确设计状态之间的关系,我们可以解决许多实际问题,如背包问题、旅行商问题、最长公共子序列等。在实际应用中,动态规划需要灵活运用,结合问题的特性和创造性思考,才能设计出高效的解决方案。
2023-12-27 上传
2021-10-12 上传
2023-07-12 上传
2024-07-05 上传
2024-08-01 上传
2023-05-21 上传
2023-09-04 上传
2023-06-22 上传
小炸毛周黑鸭
- 粉丝: 23
- 资源: 2万+
最新资源
- 批量文件重命名神器:HaoZipRename使用技巧
- 简洁注册登录界面设计与代码实现
- 掌握Python字符串处理与正则表达式技巧
- YOLOv5模块改进 - C3与RFAConv融合增强空间特征
- 基于EasyX的C语言打字小游戏开发教程
- 前端项目作业资源包:完整可复现的开发经验分享
- 三菱PLC与组态王实现加热炉温度智能控制
- 使用Go语言通过Consul实现Prometheus监控服务自动注册
- 深入解析Python进程与线程的并发机制
- 小波神经网络均衡算法:MATLAB仿真及信道模型对比
- PHP 8.3 中文版官方手册(CHM格式)
- SSM框架+Layuimini的酒店管理系统开发教程
- 基于SpringBoot和Vue的招聘平台完整设计与实现教程
- 移动商品推荐系统:APP设计与实现
- JAVA代码生成器:一站式后台系统快速搭建解决方案
- JSP驾校预约管理系统设计与SSM框架结合案例解析