参考文章:
前言
2023NOI大纲 中,写明了动态规划入门算法为四级难度,属于 CSP-J 的考察范围。
在联合省选 2024 中,D1T3 / D2T1 / D2T2,以及 NOI2024 中,D1T2 / D2T2 都以不同的形式考察了动态规划算法。甚至在 IOI 含金量最高的国际赛事中,动态规划都仍然是受众多选手关注的热门考点。
由此可见,动态规划算法在整个 OI 界都具有格外重要的地位。读者稍微归纳一下可以发现,整个 OI 的热门考点为:DS + 贪心 + DP。
我们常谈动态规划,却难以确定其最准确的概念。动态规划是什么,这是一个很值得思考的问题。
人们普遍认为,动态规划其实是类 DFA 的一种结构,通过递推的方式将自动机上的信息集中于一体。从广义上来讲,递推算法其实也是一种动态规划。
对于一般的动态规划问题,常常需要选手设计动态规划的意义、DFA 的结构以及集中信息的方式,正是如此,就可能出现难易两极偏差较大的情况。
动态规划算法有几个十分明显的特征:
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无后效性:动态规划可用的必要条件是无后效性。每个状态如果对后续状态都有较大影响,那么我们便难以记录一下这些影响。
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最优子结构:动态规划的精髓在于将原问题划分为若干个互相独立的子问题。通过合并每个子问题的最优解,从而得到原问题的最优解。
最优化问题
一般而言,DP 可以划分为两种不同的问题:最优化问题 和 计数问题,这里主要探讨最优化问题。
最优化问题,顾名思义,即是在一定条件下,求一个最优性的答案。
说的有点模糊,按 cmd 的话说,就是对于一个集合 \(S\),每个元素都有一个权值 \(w\),要求选出一个满足条件 \(p\) 的 \(w(x)\) 最大的 \(x\)。因此,最优化问题都属于组合问题。
如果我们存在
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