动态规划与分治法的思考

如果一个问题具有最优子结构的性质,此外子问题具有重叠性质,那么可以采用自底向上的动态规划的思路进行求解。同时,往往可以用递归的方式自顶向地进行求解,即分治法。如果用分治法去求解这个问题时,能够利用备忘录法进行避免对于子问题的重复计算,那么其计算的效率可以和动态规划的计算效率相比。文章来源:胡小旭 =>动态规划与分治法的思考 Read More

分治法与回溯法的思考

共同的递归性质在广义上来说,所有递归的算法都属于分治法。无非是将问题分解成一个规模更小的问题,还是将问题分解成若干个,甚至和输入规模多项式级别的子问题。那么对于前者,有些作者称作是减治法,后者称作分治法。那么对于回溯法(以深度优先搜搜方式进行)来说,目前为止我见过的都是通过递归的形式来实现的,那么从这个意义上来讲,回溯算法就是分治法的一种。回溯状态的有无再说,之所以称作是回溯法,是因为在搜索的过程中需要回溯到问题的某个状态,所以这往往需要保存回溯时的一些状态属性。然而,分治法通常并不需要考虑回溯状态的保存。分解问题的规模分治法往往是将问题分解成若干个子问题的形式,然而回溯法往往是将问题分解成规模更小的一个子问题。由于分治法将问题分解成若干个子问题,故当前问题的解需要依赖于若干个子问题,也就是若干个搜索路径的解,所以重点在于如何合并子问题的解;而然回溯法问题规模就为1个,当前的搜索路径的问题... Read More

一只青蛙跳出来的分治法、回溯法与动态规划

从2018年7月份开始,基础薄弱的我从0开始刷LeetCode题目。目的性很明确,也很简单——就是为了提高解决问题的思考实践能力,也为了提升自己的核心竞争力。也许,牛人会觉得这并不算什么竞争力。是的,我同意的。但,这是我目前能做的比较基础的事情罢了。迄今(2018年12月28日)为止,已经刷了108道题目。顺序基本上是按照出现的频率(Frequency)来刷的,这个频率在LeetCode上需要订阅后才可以看得到。那么在刷了108道题目后,有那么一些题目会觉得“似曾相识”了,也会有一种触类旁通的感觉了。所以,我觉得应该适当放慢刷题的速度,同时做做总结了。所以,计划了一项视频解说计划,在YouTubeh和B站都建立了《小旭解说算法之路》的频道,欢迎订阅,多多提建议。那么,进入正题。经过了108道题的历练之后,我来说说对于分治法、回溯法和动态规划的理解。我觉得他们三者是一个相互有交集的概念,并不... Read More

分治法解矩阵乘积

题目假设有A,B两个矩阵,且其均为n*n维矩阵,n为2的幂(n>=2)。求A与B的乘积。分治法解矩阵乘积通过上图我们可以看到书中的利用分治法解决的伪代码。解决思路一暴力解法时间复杂度O(n^3程序范例void solve_matrix_multiply_n3(int a[][MATRIX_LENGTH], int b[][MATRIX_LENGTH], int c[][MATRIX_LENGTH]for (int i = 0; i < MATRIX_LENGTH; i++) for (int j = 0; j < MATRIX_LENGTH; j++) for (int k = 0; k < MATRIX_LENGTH; k++) c[i][j] += a[i][k] * b[j][k];解决思路二利用分治法解决矩阵乘积程序范例void solve_matrix_mul... Read More

分治法策略解决最大子数组问题

问题描述Find the contiguous subarray within an array (containing at least one number) which has the largest sum.For example, given the array [−2,1,−3,4,−1,2,1,−5,4]the contiguous subarray [4,−1,2,1] has the largest sum = 6.问题来自于Leetcode:Maximum Subarra解决方式利用分治策略来解决最大子数组问题时间复杂度O(nlgn程序范例[code lang="cpp"#include <iostr#include <cstdusing namespace std;int find_max_crossing_subarray(int* a, int... Read More

分治法的经典运用归并排序(Merge Sort)

简介归并排序(英语:Merge sort,或mergesort),是创建在归并操作上的一种有效的排序算法,效率为O(n log n)。1945年由约翰·冯·诺伊曼首次提出。该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用,且各层分治递归可以同时进行。分类排序算法数据结构数组最差时间复杂度最优时间复杂度平均时间复杂度最差空间复杂度归并操作归并操作(merge),也叫归并算法,指的是将两个已经排序的序列合并成一个序列的操作。归并排序算法依赖归并操作。迭代法申请空间,使其大小为两个已经排序序列之和,该空间用来存放合并后的序列设定两个指针,最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置比较两个指针所指向的元素,选择相对小的元素放入到合并空间,并移动指针到下一位置重复步骤3直到某一指针到达序列尾将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾递归法原理如下(假设序列共有n个元素)... Read More