動態(tài)規(guī)劃的基本要素如下:
1、最優(yōu)子結(jié)構(gòu)。當(dāng)問題的最優(yōu)解包含了其子問題的最優(yōu)解時,稱該問題具有最優(yōu)子結(jié)構(gòu)性質(zhì)。問題的最優(yōu)子結(jié)構(gòu)性質(zhì)提供了該問題可用動態(tài)規(guī)劃算法求解的重要線索。在動態(tài)規(guī)劃算法中,利用問題的最優(yōu)子結(jié)構(gòu)性質(zhì),以自底向上的方式遞歸地從子問題的最優(yōu)解逐步構(gòu)造出整個問題的最優(yōu)解。
2、重疊子問題。可用動態(tài)規(guī)劃算法求解的問題應(yīng)具備的另一個基本要素是子問題的重疊性質(zhì)。在用遞歸算法自頂向下求解問題時,每次產(chǎn)生的子問題并不總是新問題,有些子問題被反復(fù)計算多次。動態(tài)規(guī)劃算法正是利用了這種子問題的重疊性質(zhì),對每一個子問題只解一次,而后將其解保存在一個表格中,當(dāng)再次需要此子問題時,只要簡單地用常數(shù)時間查看一下結(jié)果。通常,不同的子問題個數(shù)隨問題的大小呈多項式增長。因此,用動態(tài)規(guī)劃算法通常只需要多項式時間,從而獲得較高的解題效率。
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