关于 Java 中的动态规划(Leetcode.53 最大子序和)

Given an integer array nums, find the contiguous subarray (containing at least one number) which has the largest sum and return its sum.(Leetcode 53. Maximum Subarray)

给定一个整数数组 nums ,找到一个具有最大和的连续子数组(子数组最少包含一个元素),返回其最大和。 

输入: [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4],输出: 6     说明: 连续子数组 [4,-1,2,1] 的和最大,为 6。

    这是Leetcode上数组部分关于动态规划的一个简单的题目,动态规划只是他的一个基础解法,在这里记录关于动态规划的一些思路和想法。

什么是动态规划?

关于动态规划,维基百科是这样说的(看不懂)

动态规划(英语:Dynamic programming,简称DP)是一种在数学、管理科学、计算机科学、经济学和生物信息学中使用的,通过把原问题分解为相对简单的子问题的方式求解复杂问题的方法。 动态规划常常适用于有重叠子问题和最优子结构性质的问题,动态规划方法所耗时间往往远少于朴素解法。

简单来说,就是大事化小,小事化了。也就是按照一定的规则方法,到其中的一般规律,通过这种方法,减少计算量和时间复杂度。

怎么找规律?

对于动态规划类型的问题,找规律就是跟找递归规律是一个味道,总结来说,就是有和无的操作。

此话此话怎讲?以本题来说:我们从数组的最后一位来看 opt[8] (也就是最后一位),他的最大和可以是两种情况,一种是前一个数(包含前一个数在内的)的最大和,或者是自己本身。


Leetcode.53 最大子序和

在做分析的时候,从后往前看,出现结果最大的情况包含两种,一种是自己本身,另外一种是前一个数字的最大和加上自己本身。将其抽象化可以获得其的一般规律:


动态规划的相关问题

通过分析,解决的方法就被我们分析出来了,但观察上式,很容易会认为这个是一个递归的解法,其实,没得任何毛病,但认真想想,递归的执行其实跟我们分析的顺序是一样的,他在执行中会存在重复计算的问题:

斐波那契数列 就是一个很直观的栗子

在数学上,费波那契数列是以递归的方法来定义:

{\displaystyle f(n)={\begin{cases}0&\quad n = {\text{0}}\\1&\quad n = {\text{1}}\\f({\text{n-1}})+f({\text{n-2}})&\quad n≧2\end{cases}}}  

当我们需要计算f(8)的时候,就需要计算f(7)和f(6) 而 f(7) 又等于f(6)+f(5),f(6)在这个地方就被重复计算了。

当我们计算某一个位的数字的值的时候,出现重复计算,将会导致最终的复杂都成几何倍增长。

Java 代码的实现

Java的一种实现


最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 199,830评论 5 468
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 83,992评论 2 376
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 146,875评论 0 331
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 53,837评论 1 271
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 62,734评论 5 360
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,091评论 1 277
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,550评论 3 390
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,217评论 0 254
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,368评论 1 294
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,298评论 2 317
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,350评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,027评论 3 315
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,623评论 3 303
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,706评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,940评论 1 255
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,349评论 2 346
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 41,936评论 2 341