C++ 一维动态规划
发布人:shili8
发布时间:2025-02-24 04:32
阅读次数:0
**一维动态规划**
一维动态规划是一种常见的算法设计模式,用于解决具有最优子结构的问题。在这种情况下,我们将使用 C++语言来实现一个简单的例子。
###什么是动态规划?
动态规划是一种通过分解大问题为小问题,并以递归方式求解这些小问题的方法。它通常涉及以下步骤:
1. **定义状态**: 确定问题中需要考虑的变量或状态。
2. **建立转移方程**: 根据当前状态和历史信息计算下一个状态的值。
3. **使用记忆化**:保存已经计算过的状态,以避免重复计算。
### 一维动态规划例子:斐波那契数列斐波那契数列是一个经典的动态规划问题。它定义为:
* F(0) =0* F(1) =1* F(n) = F(n-1) + F(n-2)
我们将使用 C++ 来实现一个一维动态规划算法来计算斐波那契数列。
cpp#include <iostream> using namespace std; // 定义状态:斐波那契数列的值int fibonacci(int n, int memo[]) { // 如果已经计算过,则直接返回结果 if (memo[n] != -1) return memo[n]; // 递归计算斐波那契数列的值 if (n ==0) return0; else if (n ==1) return1; else { int result = fibonacci(n-1, memo) + fibonacci(n-2, memo); memo[n] = result; // 记忆化结果 return result; } } int main() { int n =10; // 计算斐波那契数列的前10 项 int memo[11]; // 使用一维数组来存储计算过的状态 for (int i =0; i <= n; i++) { memo[i] = -1; // 初始化记忆化数组 } cout << "斐波那契数列前10 项:" << endl; for (int i =0; i <= n; i++) { cout << fibonacci(i, memo) << " "; } return0; }
在这个例子中,我们使用一个一维数组 `memo` 来存储计算过的斐波那契数列的值。我们先初始化记忆化数组,然后递归地计算斐波那契数列的前10 项。
### 一维动态规划应用一维动态规划有许多实际应用,例如:
* **最长上升子序列**:找到一个序列中最长的上升子序列。
* **最短路径**:在一个图中找到从源点到目标点的最短路径。
* **背包问题**:在一个背包中放入尽可能多的物品,总价值不超过某个阈值。
这些例子都可以使用一维动态规划来解决。