如何弄明白动态规划？
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了如何弄明白动态规划？相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
一、什么是动态规划？
动态规划就是通过采用分而治之的策略，通过解决大问题的子问题从而解决整体的做法。动态规划的核心思想就是将大问题拆分成多个子问题，按顺序求解子阶段，前一子问题的解，为后一子问题的求解提供了有用的信息。在求解任一子问题时，列出各种可能的局部解，通过决策保留那些有可能达到最优的局部解，丢弃其他局部解。依次解决各子问题，最后一个子问题就是初始问题的解。
动态规划有三个重要的概念
1）最优子结构
2）边界
3）状态转移公式
二、动态规划应用
单看定义的话可能有些抽象，现在我举个动态规划实际应用的简单例子，也是面试中经常出现的问题-上台阶问题。
1）上台阶问题
如果有一座高度为十的台阶，每步只能向上一层或者两层，请问一共有多少种走法？（比如可以每次都上一层，那走法就是1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，也可以每次上两层，那走法就是2，2，2，2，2）
如果不了解动态规划的话，可能直接选择排列组合的方式，通过遍历所有可能来获取结果。但是这种方法无论是时间复杂度还是空间复杂度都是相当的高。
现在我们可以用动态规划的思想来看下如何解决这道问题
首先我们把大问题尽量拆分成子问题，如果还有一步就能到达第十层台阶，会有几种走法？
答案是两种，一种是当前在第九层台阶，下一步只需要上一层就可以达到终点。另一种是当前在第八层台阶上，下一步只需要上两层就可以达到终点。
如果到达第八层的所有走法为F（8），到达第九层的所有走法为F（9），那么到达第十层的所有做法是否就是F（10）？
因此我们可以知道F（10）=F（8）+F（9），这样我们就完成了第一个字问题的拆分！（最优子结构）
同理可知F（9）=F（7）+F（8），F（8）=F（6）+F（7）。。。。。F（3）=F（1）+F（2）
可以得出F（n）=F（n-1）+F（n-2）（状态转移公式）
F（1）和F（2）的值我们可以直接得出结果，分别是1和2，这种无需简化直接可以得到结果的子问题，我们称之为边界。（如果问题没有边界的话，我们将永远无法得到最终结果！）
我们可以根据以上结果得出以下一段代码！
public int countClimbStairs(int n) {
if (n == 1) {
return 1;
}
if (n == 2) {
return 2;
}
int prePreCount = 1;
int preCount = 2;
int count = 0;
for (int i = 3; i <= n; i++) {
count = prePreCount + preCount;
prePreCount = preCount;
preCount = count;
}
return count;
}
2）路径问题
一个矩阵map中每个格子有一个值。从左上角的格子开始每次只能向右或者向下走，最后到达右下角的位置，修改所有的路径中最小的路径和。
按照动态规划的思路可以将这个问题拆分，走到x，y的最小路径就是S[x][y]=map[x][y]+min(S[x-1][y]（x>0）, S[x][y-1](y>0))（状态转移公式）
第一行就只能一直向右和第一列只能一直向下，这个就是边界。
我们可以根据以上结果得出以下一段代码！
public int getMinRoute(int[][] map, int x, int y) {
int[][] route = new int[x][y];
int xSum = 0;
//边界赋值
for (int i = 0; i < x; i++) {
for (int j = 0; j <= i; j++) {
route[i][0] += map[j][0];
}
}
for (int i = 0; i < y; i++) {
for (int j = 0; j <= i; j++) {
route[0][i] += map[0][j];
}
}
for (int i = 1; i < x; i++) {
for (int j = 1; j < y; j++) {
route[i][j] = map[i][j] + Math.min(route[i][j - 1], route[i - 1][j]);
}
}
return route[x - 1][y - 1];
}
3）背包问题
在N件物品取出若干件放在容量为V的背包里，求背包能够容纳的最大价值。
按照同样的思路分析问题，我们可以选择拿和不拿两种，那么我们需要判断这两种情况哪种收益大，取最大值。
重量weight[n]，价值value[n]
F（N，V）=max（F（N- 1, V - weight[i]）+value[i], F（N - 1, V））
public static int maxValue(int[] weight, int[] value, int N, int V) {
int[][] dp = new int[N + 1][V + 1];
for (int i = 1; i < N + 1; i++) {
for (int j = 1; j < V + 1; j++) {
if (weight[i - 1] > j) {// 可能存在装不下的情况
dp[i][j] = dp[i - 1][j];
} else {
dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - weight[i - 1]] + value[i - 1]);
}
}
}
return dp[N][V];
}
以上是关于如何弄明白动态规划？的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章