ACM大神是怎么解决动态规划的?搞定DP看这就够了

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了ACM大神是怎么解决动态规划的?搞定DP看这就够了相关的知识,希望对你有一定的参考价值。


九章算法《动态规划专题》金牌讲师

清华大学全国算法竞赛金牌,ACM国际大学生程序设计竞赛全球总决赛选手。FLAG资深面试官。


动态规划题目类型多,又没有固定模板,一直是算法面试中的重点和难点。而且动规通过空间换取时间的算法思想在日常工作中也被频繁运用


然而在实际面试中 动态规划 问题的识别与解决一直是难点所在, 往往也是决定面试成功与否的最 终关卡。

不过不用怕,我总结了解决动态规划类问题的4步套路,分享给大家。

先备一份见面礼—— 动态规划常见的面试问题总结 ,感兴趣的同学可以长按识别白嫖~望笑纳

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4步套路,解决动态规划问题



1、确定问题状态
     - 提炼最后一步
     - 子问题转化
2、转移方程,把问题方程化
3、按照实际逻辑设置初始条件和边界情况
4、确定计算顺序并求解

结合实例感受下。

你有三种硬币,分别面值2元,5元和7元,每种硬币都有足够多。买一本书需要27元。如何用最少的硬币组合正好付清,不需要对方找钱?
关键词“用最小的硬币组合正好付清”——“最小的组合”,求最值问题,动态规划。

第一步,确定问题状态。
动态规划问题求解需要先开一个数组,并确定数组的每个元素f[i]代表什么,就是确定这个问题的状态。
类似于解数学题中,设定X,Y,Z代表什么。

A、确定状态首先提取【最后一步】

最优策略必定是K枚硬币a1, a2,…, aK 面值加起来是27。

找出不影响最优策略的最后一个独立角色 ,这道问题中,那枚最后的硬币“aK”就是最后一步。
aK提取出来, 硬币aK之前的所有 硬币面值加总是27- aK
因为总体求最硬币数量最小策略,所以拼出27- aK 的硬币数也一定最少(重要设定)。
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B、转化子问题。
最后一步aK提出来之后,我们只要求出“最少用多少枚硬币可以拼出27- aK”就可以了。

这种与原问题内核一致,但是规模变小的问题,叫做子问题。

为简化定义,我们设状态f(X)=最少用多少枚硬币拼出总面值X。
我们目前还不知道最后的硬币aK面额多少,但它的面额一定只可能是2/5/7之一。
如果aK是2,f(27)应该是f(27-2) + 1 (加上最后这一枚面值2的硬币)
如果aK是5,f(27)应该是f(27-5) + 1 (加上最后这一枚面值5的硬币)
如果aK是7,f(27)应该是f(27-7) + 1 (加上最后这一枚面值7的硬币)
除此以外,没有其他的可能了。

至此,通过找到原问题最后一步,并将其转化为子问题。
为求面值总额27的最小的硬币组合数的状态就形成了,用以下函数表示:

f(27) = min{f(27-2)+1, f(27-5)+1, f(27-7)+1}
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第二步,转移方程,把问题方程化。

f[X] = min{f[X-2]+1, f[X-5]+1, f[X-7]+1}
(动态规划都是要开数组,所以这里改用方括号表示)

实际面试中求解动态规划类问题,正确列出转移方程正确基本上就解决一半了。

求总体最值,一定优先考虑动态规划。


插入一下~

需要掌握的动态规划面试解题技巧还包括坐标型、位操型、序列型、博弈型、背包型、双序列以及一些高难面试题解。


本文篇幅有限无法逐一讲清,大家来白嫖我的在线分享吧(纯干货)。


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