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[数据结构与算法]算法-----动态规划

基本思想

将待求解问题分解成若干个子问题,先求解子问题,然后从这些子问题的解得到原问题的解。

适用条件

①最优化原理:一个最优化策略的子策略总是最优的
②无后向性:即以前的决策无法直接影响未来的决策,未来的决策只取决于现在的状态
③子问题的重叠:关键在于解决程序的冗余;动态规划实际上是以空间换时间的手段

使用步骤

①总结规律
②列出状态转移方程式
③使用以往的结果进行最后的最优解

例题

题目:

最长回文子串(要求使用动态规划完成):

给你一个字符串 s,找到 s 中最长的回文子串。

示例 1:

输入:s = “babad” 输出:“bab” 解释:“aba” 同样是符合题意的答案。 示例 2:

输入:s = “cbbd” 输出:“bb” 示例 3:

输入:s = “a” 输出:“a” 示例 4:

输入:s = “ac” 输出:“a”

提示:

1 <= s.length <= 1000 s 仅由数字和英文字母(大写和/或小写)组成

分析:

首先:什么是回文串?
对于字符串s来说,只有s[i,j]是回文串且s[i+1,j-1]必须相等,才可以把一个字符串s称为回文串。
状态转移方程:P{i,j} = P{i+1,j-1}&&{Si==Sj}

解题方案:

public class Solution {

    public String longestPalindrome(String s) {
        int n = s.length();
        //如果字符串长度小于2,则返回他自己
        if (n < 2) {
            return s;
        }
        //定义此时的最大长度为1
        int maxN = 1;
        int begin = 0;
        //定义boolean类型的二维数组
        boolean[][] a = new boolean[n][n];
        //初始化boolean类型二维数组
        //boolean类型的二维数组默认为false,遍历该数组,并把对角线的值改为true
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            a[i][i] = true;
        }
        //把字符串s中的字符存入char类型的数组中
        char[] Array = s.toCharArray();

        for (int j = 1; j < n; j++) {
            for (int i = 0; i < j; i++) {
                //如果左边界i和右边界j不相等,则直接为false
                if (Array[i] != Array[j]) {
                    a[i][j] = false;
                } else {
                    //如果右边界j减去左边界i的长度小于等于2.则改为true
                    if (j - i < 3) {
                        a[i][j] = true;
                    } else {//如果长度大于2,则需要判断i和j里面的字符是否相等
                        a[i][j] = a[i + 1][j - 1];
                    }
                }
                //如果a[i][j] == true;就表示子串s[i...j]是回文串,此时记录回文长度和起始位置
                if (a[i][j] && j - i + 1 > maxN) {
                    maxN = j - i + 1;
                    begin = i;
                }
            }
        }
        //通过substring方法截取字符串s的回文字符
        return s.substring(begin, begin + maxN);
    }

    public static void main(String[] args) {
        String s = "asdfllfdsa";
        Solution solution = new Solution();
        System.out.println(solution.longestPalindrome(s));
    }
}

结果:
在这里插入图片描述
总结:
动态规划是一种舍弃空间来换取时间的方法;他最不便捷的地方在于动态规划没有一个固定的“套路”,在解题过程中,需要解题人根据实际情况和问题的性质进行解决;并且他拥有“维数障碍”,当变量的维数急剧增大时,受于计算机的限制,无法使用动态规划进行问题的解决。

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加:2021-08-07 12:20:33  更:2021-08-07 12:22:18 
 
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