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野牛程序员带娃入门算法界的“大Boss”——动态规划(Dynamic Programming)!

作者:野牛程序员:2025-04-25 08:28:42算法阅读 2000
野牛程序员带娃入门算法界的“大Boss”——动态规划(Dynamic Programming)!

🎯 野牛程序员带娃入门算法界的“大Boss”——动态规划(Dynamic Programming)!


💬 如果说递归是“哲学家”,迭代是“工人”,
那么动态规划(Dynamic Programming,简称 DP)就是——“战略大师”
它不单靠 brute force(蛮力),而是靠“记忆+计划”,聪明又高效!


🧠 什么是动态规划?

一句话解释:

把一个大问题拆成小问题,先把小问题的答案存下来(记忆化)
然后一步一步往大问题推,不重复劳动!

就像写作业时发现做过类似题?直接抄之前的步骤就行了~


🧩 动态规划五字诀:

“重叠子问题 + 最优子结构”

✔ 重叠子问题:问题拆出来是一样的题反复出现
✔ 最优子结构:大问题的最优解包含小问题的最优解


🐸 举个经典的例子:青蛙跳台阶 🐸

🧩 问题:

青蛙一次可以跳1级或2级台阶,跳到第 n 级有几种跳法?

✨ 分析思路:

  • 跳到第 n 级,只能从 n-1 或 n-2 级跳上来

  • 所以:

    f(n) = f(n-1) + f(n-2)

    是不是有点像斐波那契数列?


🛠 C++ 实现动态规划版:

int jumpWays(int n) {
    if (n <= 2) return n;
    int dp[n + 1]; // dp[i] 表示跳到第 i 级的跳法数
    dp[1] = 1;
    dp[2] = 2;
    for (int i = 3; i <= n; i++) {
        dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2]; // 状态转移方程
    }
    return dp[n];
}

🎯 精髓:把中间结果都存起来,避免重复计算!


📦 常见动态规划问题:

题目思维核心
🐸 青蛙跳台阶斐波那契思路
🪙 零钱兑换拆解成子金额
🎒 背包问题每次选择装 or 不装
✂️ 最长公共子序列比较两个字符串的匹配情况
🧶 最长递增子序列看谁“比我小还能活得久”

📌 学习动态规划的三个步骤:

🔸 一步:找状态(dp[i] 表示什么)
🔸 两步:写转移方程(dp[i] = …)
🔸 三步:明确初始值(dp[0]、dp[1] 等)


🤯 为什么孩子一开始学 DP 会觉得“头大”?

因为:

  • 要抽象思考问题的结构

  • 要学会“状态表示 + 状态转移”这套公式

  • 初次看时脑袋里会很乱——这是正常的!

就像小时候学“进位加法”,一开始总得数手指对吧?


🧠 野牛提醒:

学 DP,不是刷题速度比谁快,而是能不能真正理解问题结构!

每写一个 dp[i] = …,都得知道它的含义,不是抄模板!


🌈 DP 就像盖房子,一层一层往上垒

如果愿意把“记忆”用好,谁说不能做个聪明的程序员?


野牛程序员教少儿编程与信息学奥赛-微信|电话:15892516892
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