动态规划

算法教程 · 第 6 章 · 6 次浏览

动态规划(DP)解决"最优子结构 + 重叠子问题":把大问题拆成小问题,小问题的答案存起来复用,避免重复计算。

DP 四步

  1. 定义状态:dp[i] 表示什么
  2. 状态转移:dp[i] 怎么由前面的推出来
  3. 初始化:dp[0] 等边界值
  4. 结果:答案在哪个 dp 里

经典问题

爬楼梯、背包、最长公共子序列、最长递增子序列。

代码示例

# 爬楼梯:每次爬 1 或 2 阶,n 阶有几种爬法
def climb_stairs(n):
    if n <= 2:
        return n
    dp = [0] * (n + 1)
    dp[1], dp[2] = 1, 2
    for i in range(3, n + 1):
        dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2]   # 到 i 阶 = 到 i-1 阶爬1 + 到 i-2 阶爬2
    return dp[n]

print(climb_stairs(10))    # 89

# 0/1 背包:容量 W,物品价值和重量,最多装多少
def knapsack(weights, values, W):
    n = len(weights)
    dp = [0] * (W + 1)
    for i in range(n):
        for w in range(W, weights[i] - 1, -1):
            dp[w] = max(dp[w], dp[w - weights[i]] + values[i])
    return dp[W]

print(knapsack([2, 3, 4], [3, 4, 5], 5))    # 7
📚 Python 语法速查
常用条目速查,完整版见对应教程章节。可复制代码到在线运行中测试。
写法 / 语法作用
print("hello")输出到控制台
name = "张三"变量赋值(无需声明类型)
if x > 0: ...条件判断(注意冒号和缩进)
for i in range(10): ...循环(缩进是语法的一部分)
while x < 10: ...条件循环
def fn(a, b): return a + b定义函数
class Person: ...定义类
list = [1, 2, 3]列表(可改)
tuple = (1, 2)元组(不可改)
dict = {"key": "value"}字典(键值对)
set = {1, 2, 3}集合(去重)
len(obj)取长度
str(x) / int(x) / float(x)类型转换
s.split(",")字符串按分隔符拆分
" ".join(list)列表拼接成字符串
import os导入模块
from math import sqrt从模块导入指定函数
try: ... except Exception as e: ...异常捕获
with open("a.txt", "r") as f: ...文件读取(自动关闭)
f"你好 {name}"f-string 格式化
lambda x: x * 2匿名函数
list(map(fn, arr))函数式处理列表
range(start, stop, step)生成数字序列
if __name__ == "__main__":主入口判断
pip install 包名安装第三方包(命令行)