动态规划Dynamic Programming

news2024/11/16 7:44:08

在这里插入图片描述

 上篇文章我们简单入门了动态规划(一般都是简单的上楼梯,分析数据等问题)点我跳转,今天给大家带来的是路径问题,相对于上一篇在一维中摸爬滚打,这次就要上升到二维解决问题,但都用的是动态规划思想嘛,所以大差不差,且听我慢慢道来。
还是用一样的方法,用同样的分析思路和技巧来分析问题解决问题。
路径规划
不同路径
在这里插入图片描述

  • 状态表示
     这道题我们需要知道的是从左上角位置走到右下角位置总共有多少的路径,我们可以将问题拆分,题目中所说,机器人每次只能向下或者向右移动一步,所以我们到达右下角位置是怎么到达的呢?
    如图
    在这里插入图片描述所以到达目标的方法就是到达这两个位置方法的总和。
    在这里插入图片描述
    因此这道题的状态表示就是到达ij位置总共的方法数。
  • 状态转移方程
    有了上边的分析,我们可以很清晰地知道
    状态转移方程为

dp[i][j]=dp[i-1][j]+dp[i][j-1]

  • 初始化
     初始化顺序即填表顺序是从左上角到右下角,但是我们应该怎么初始化呢?如果套用我们的状态转移方程,我们会发现在数租的边缘部分一定会遇到越界的情况。
    在这里插入图片描述
     所以在初始化时,我们可以将数组多开一行一列,这样就可以解决越界访问的问题,如何初始化这个表格呢?我们来试着分析。
    在这里插入图片描述
    其他位置全部初始化为0,这样就可以避免多开的数组影响我们后续的得到的结果。
  • 填表顺序
    填表顺序就是从左上角向左下角进行填写。
  • 返回值
    很简单,就是返回填表后到达i,j位置时的值即可
    接下来我们就可以根据分析出的结论写代码了。

class Solution {
public:
    int uniquePaths(int m, int n) {
        //new出一个二维数组,并将他们的值初始化为0
        vector<vector<int>> dp(m+1,vector<int>(n+1));//这里应该怎么给空间啊
        dp[0][1]=1;
        for(int i=1;i<=m;i++)//先填每一行
            for(int j=1;j<=n;j++)//再填每一列  
                dp[i][j]=dp[i-1][j]+dp[i][j-1];
        
        return dp[m][n];
    }
};

在这里插入图片描述
这里还有一道十分相仿的题目,多了一步扩展的思维而已,尝试一下吧!
不同路径2


第二道题
珠宝的最高价值

在这里插入图片描述
 如果说上一道题对标的是上一篇中的上楼梯的方法数,那么这道题对标的就是上楼梯最小花费。
思路和上一道题目很像,一起来看一看。

  • 状态表示
     同样要创建一个二维数组,到达ij位置可以拿到的珠宝价值最高,那么状态表示就是到达ij位置能拿到的最大珠宝价值,说白了就是所以路径中求和最大的一条路径。
  • 状态转移方程
     移动方式和上一道题目一样,但是相比于上一道题目的相加,这道题目就是从上边或者左边到达ij位置时,他们两个谁的路径和最大。因为上一道题目已经解释很清楚了,这里就不再画图赘述。

dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i][j-1];

  • 填表顺序
     从左上角向右下角。要注意是从下表为1,1位置开始填表的。
  • 初始化
     初始化方式和前边那道题目大同小异,只不过我们多开的数组默认为0不用管就行,因为第一个位置只需要加上他这个位置的财宝价值即可。
  • 返回值
    返回到达左下角位置能达到的最高价值数。
    我们还是直接来展示代码吧,毕竟和前边那道题很像,除了状态转移方程不同。
    代码如下
class Solution {
public:
    int jewelleryValue(vector<vector<int>>& frame) {
        int m=frame.size();
        int n=frame[0].size();
        vector<vector<int>> dp(m+1,vector<int>(n+1));
        for(int i=1;i<=m;i++)
            for(int j=1;j<=n;j++)
                dp[i][j]=max(dp[i][j-1],dp[i-1][j])+frame[i-1][j-1];

        return dp[m][n];
    }
};

在这里插入图片描述
第三道题
下降路径最小和
在这里插入图片描述
 首先来进行题目解析,这道题目只需要从上到下找到最小的路径即可,而且在某位置可以向下边三个位置进行跳转。

  • 状态表示
     状态表示就是到达ij位置时,需要的最小路径和,然后找出最后一行中最小的,就找到了最小路径下降和。
  • 状态转移方程
    可以来画图分析一下
    在这里插入图片描述
     根据我们的状态表示,我们需要找到最小路径和,只需要找到这个位置上边三种情况的最小路径和即可。
    在这里插入图片描述
    当然,到达ij位置时,还需要加上ij位置上的值。
    故而状态转移方程为

dp[i][j]=min(dp[i-1][j-1],min(dp[i-1][j+1],dp[i-1][j]))+matrix[i-1][j-1];//要注意这里位置的对应

这里状态对应的问题后边会解释到。

  • 初始化
    这里初始化是一个问题,问题在于在我们求第一行时,第一行的上边并没有数据,访问dp[-1][-1]势必会造成越界访问,如何解决呢?有了上边题目的铺垫,只需要扩展数组即可。
    相信大家已经看到了上边的画图中分别用两种颜色标记,如何初始化才能不影响后续的结果呢?
    在这里插入图片描述
     因为这道题目的数组开的并不规则,所以对应位置容易混淆,如果你匆匆写代码的话,势必会出现这样的问题,
    在这里插入图片描述
    还会出现这样的问题
    在这里插入图片描述
     第一种就是没有空控制好dp表的填写,导致初始化时的INT_MAX参与了运算,第二种就是因为多开两列,多开一行导致的位置判断不准确,以至于越界访问了。

  • 填表顺序
    很明显,从上往下进行填表

  • 返回值
     这里返回值和之前不太一样,需要找到最后一行元素中最小的一个,然后返回即可。
     代码如下,一定要尝试自己写一下,这道题是正方形表格,但是我作为长方形表格来做了,大家可以忽略这些小细节哈。

class Solution {
public:
    int minFallingPathSum(vector<vector<int>>& matrix) {
        int m=matrix.size();
        int n=matrix[0].size();
        vector<vector<int>> dp(m+1,vector<int> (n+2,INT_MAX));
        //怎么把两边初始化为int_max;
        //cout<<int_max;
        for(int k=0;k<=n+1;k++)
        {
            dp[0][k]=0;
        }
        for(int i=1;i<=m;i++)
        {
            for(int j=1;j<=n+1;j++)//这里要注意,只需要初始化我们需要的部分
            {
                dp[i][j]=min(dp[i-1][j-1],min(dp[i-1][j+1],dp[i-1][j]))+matrix[i-1][j-1];//要注意这里位置的对应
            }
        }
        //此时只需找到最后一行的最小值。
        int ret=INT_MAX;
        for(int j=1;j<=n;j++)
        {
            ret=min(ret,dp[m][j]);
        }
        return ret;
    }
};

 本文到此结束,感谢大家观看,有问题及时提出,我会积极解决的。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1542437.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

JAVA 学习记录(1)

1.函数 (1)String.join(";", messages); ";" 表示分隔符&#xff0c;输出的结果&#xff1a; message; (2) Double.parseDouble(valueString); 它返回由字符串参数表示的双精度值。 (3) Double.valueOf((Float) value; float 类型的数值转化为double类…

Go——map操作及原理

一.map介绍和使用 map是一种无序的基于key-value的数据结构&#xff0c;Go语言的map是引用类型&#xff0c;必须初始化才可以使用。 1. 定义 Go语言中&#xff0c;map类型语法如下&#xff1a; map[KeyType]ValueType KeyType表示键类型ValueType表示值类型 map类型的变量默认…

Axure案例分享—折叠面板(附下载地址)

今天和大家分享的Axure案例是折叠面板 折叠面板是移动端APP中常见的组件之一&#xff0c;有时候也称之为手风琴。咱们先看下Axure画出的折叠面板原型效果&#xff0c;然后再对该组件进行详细讲解。 一、功能介绍 折叠或展开多个面板内容&#xff0c;默认为展开一项内容&…

IntelliJ IDE 插件开发 | (七)PSI 入门及实战(实现 MyBatis 插件的跳转功能)

系列文章 IntelliJ IDE 插件开发 |&#xff08;一&#xff09;快速入门IntelliJ IDE 插件开发 |&#xff08;二&#xff09;UI 界面与数据持久化IntelliJ IDE 插件开发 |&#xff08;三&#xff09;消息通知与事件监听IntelliJ IDE 插件开发 |&#xff08;四&#xff09;来查收…

基于Java中的SSM框架实现电能计量与客户服务管理系统项目【项目源码+论文说明】

基于Java中的SSM框架实现电能计量与客户服务管理系统演示 摘要 当前时代的两个突出特征是世界经济一体化和以计算机为代表的信息技术的迅速发展。为了使组织在激烈的竞争中保持实力和发展&#xff0c;它必须对迅速变化的环境做出有效而有效的响应。 管理信息系统的应用可以提供…

python 爬虫爬取地理空间高程图GDEMV2 30m 中国地形

一.配置Python 爬虫 环境 from selenium import webdriver import time # from selenium.webdriver.common.action_chains import ActionChains from selenium.webdriver.common.by import Byfrom selenium.webdriver.common.keys import Keys # from selenium.webdriver.comm…

软件高级:软件产品线-双生命周期模型概念和例题

作者&#xff1a;明明如月学长&#xff0c; CSDN 博客专家&#xff0c;大厂高级 Java 工程师&#xff0c;《性能优化方法论》作者、《解锁大厂思维&#xff1a;剖析《阿里巴巴Java开发手册》》、《再学经典&#xff1a;《Effective Java》独家解析》专栏作者。 热门文章推荐&am…

[C语言]利用动态内存制作一个通讯录

目录 开辟动态内存的方式 Malloc free calloc realloc 通讯录的制作 源代码 代码解读以及注意事项 开辟动态内存的方式 Malloc void* malloc (size_t size); 这个函数向内存申请一块连续可用的空间&#xff0c;并返回指向这块空间的指针。 如果开辟成功&#xff0c;…

34.网络游戏逆向分析与漏洞攻防-游戏网络通信数据解析-登录数据包的监视与模拟

免责声明&#xff1a;内容仅供学习参考&#xff0c;请合法利用知识&#xff0c;禁止进行违法犯罪活动&#xff01; 如果看不懂、不知道现在做的什么&#xff0c;那就跟着做完看效果 内容参考于&#xff1a;易道云信息技术研究院VIP课 上一个内容&#xff1a;33.游戏登录数据…

100W-200W-300W扁平片式厚膜高压电阻-节省空间的设计

描述 由于其节省空间的设计&#xff0c;EAK采用厚膜技术的 功率电阻器可在狭窄的空间内实现高功率密度。 低电感和提供高电阻值的能力等特性为电力电子开辟了新的前景。 我们的产品组合范围从标准产品到根据您的确切要求进行调整的产品。 告诉我们您想要的输出、尺寸和电阻…

探索 Atlassian 云平台:组织、站点、产品架构解析

我们通常访问的是 Atlassian 的某个云站点&#xff0c;比如填空题-中国站点为&#xff1a;cloze-cn.atlassian.net。当我们访问该站点内的具体产品时&#xff0c;只需在该站点的 URL 后添加相应产品的缩写&#xff0c;例如&#xff1a; Confluence: cloze-cn.atlassian.net/wi…

STM32微控制器中,如何处理多个同时触发的中断请求?

在STM32微控制器中&#xff0c;处理多个同时触发的中断请求需要一个明确的中断优先级策略&#xff0c;以确保关键任务能够及时得到响应。STM32的中断控制器&#xff08;NVIC&#xff09;支持优先级分组&#xff0c;允许开发者为不同的中断设置抢占优先级和子优先级。本文将详细…

【深度学习】pytorch,MNIST手写数字分类

efficientnet_b0的迁移学习 import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import torchvision.transforms as transforms from torchvision.datasets import MNIST from torch.utils.data import DataLoader from torchvision import models import matplo…

【数据结构】五分钟自测主干知识(十)

上一节&#xff0c;我们讲述了二叉树的概念&#xff0c;二叉树又有什么基本操作呢&#xff1f;今天我们来讲述二叉树的应用~ 话不多说&#xff0c;书继上回 5.3二叉树的遍历及应用 二叉树由三个基本部分组成&#xff1a;根结点&#xff08;D&#xff09;&#xff0c;左子树&a…

ZooKeeper 的常见应用场景

数据发布与订阅 发布与订阅即所谓的配置管理&#xff0c;顾名思义就是将数据发布到ZooKeeper节点上&#xff0c;供订阅者动态获取数据&#xff0c;实现配置信息的集中式管理和动态更新。例如全局的配置信息&#xff0c;地址列表等就非常适合使用。 数据发布/订阅的一个常见的…

Spring Boot:基础配置

Spring Boot 全局配置文件application.propertiesapplication.yml全局配置文件的优先级 从全局配置文件中获取数据的注解从外部属性文件中获取数据的注解全局配置文件的配置项通用配置项数据源配置项JPA 配置项日志配置项配置文件特定配置项Profile 特定配置项 配置类配置文件中…

【Emgu CV教程】10.4、轮廓之多边形近似拟合

文章目录 一、什么叫轮廓的多边形近似拟合二、轮廓的多边形近似拟合函数三、简单应用1.原始素材2.代码3.运行结果 一、什么叫轮廓的多边形近似拟合 轮廓一般都是光滑的曲线&#xff0c;多边形近似拟合的意思就是&#xff0c;利用少量的点组成的折线&#xff0c;近似逼近原始多…

AIGC实战——Transformer模型

AIGC实战——Transformer模型 0. 前言1. T52. GPT-3 和 GPT-43. ChatGPT小结系列链接 0. 前言 我们在 GPT (Generative Pre-trained Transformer) 一节所构建的 GPT 模型是一个解码器 Transformer&#xff0c;它逐字符地生成文本字符串&#xff0c;并使用因果掩码只关注输入字…

力扣98---验证二叉搜索树

题目描述&#xff1a; 给你一个二叉树的根节点 root &#xff0c;判断其是否是一个有效的二叉搜索树。 有效 二叉搜索树定义如下&#xff1a; 节点的左 子树 只包含 小于 当前节点的数。节点的右子树只包含 大于 当前节点的数。所有左子树和右子树自身必须也是二叉搜索树。 …

计算联合体union的大小

一&#xff1a;联合类型的定义 联合也是一种特殊的自定义类型&#xff0c;这种类型定义的变量也包含一系列的成员&#xff0c;特征是这些成员公用同一块空间&#xff08;所以联合也叫共用体&#xff09; 比如&#xff1a;共用了 i 这个较大的空间 二&#xff1a; 联合的特点 …