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什么是动态规划

动态规划(Dynamic Programming,简称DP)是一种在数学、管理科学、计算机科学、经济学和生物信息学等领域中使用的,通过把原问题分解为相对简单的子问题的方式求解复杂问题的方法。动态规划的核心思想是将复杂问题分解成若干个子问题,并存储子问题的解(通常用数组或哈希表等数据结构),当需要子问题的解时,可以直接查表获取,避免重复计算。

动态规划具有以下特点:

1. 最优子结构:一个问题的最优解包含其子问题的最优解。

2. 子问题重叠:子问题在求解过程中重复出现。

3. 无后效性:一旦某个给定子问题的解被确定后,它就不会被改变。

动态规划通常用于解决以下类型的问题:

最优化问题:例如,求最短路径、最长公共子序列等。

组合问题:例如,背包问题、棋盘覆盖问题等。

序列问题:例如,股票买卖问题、矩阵链乘问题等。

动态规划的基本步骤包括:

1. 定义状态:确定问题中的状态以及状态之间的关系。

2. 状态转移方程:建立状态之间的转移关系,即如何从子问题的解推导出原问题的解。

3. 边界条件:确定状态转移方程的初始条件和边界条件。

4. 求解顺序:确定求解子问题的顺序,通常是从最简单的子问题开始求解。

动态规划在解决实际问题中具有很高的效率,能够避免重复计算,节省时间资源。

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