浅谈DP

浅谈状态空间:https://www.cnblogs.com/AKMer/p/9622590.html

所谓(DP),就是(Dynamic) (programming),动态规划算法。

(OI)中大部分问题的本质是解决对状态空间的遍历以及处理,而(DP)则是针对某一类满足特定条件的问题,对状态空间进行分阶段、有顺序,无重复、决策性的遍历求解。

(DP)把原问题视作若干个重复的子问题逐渐递进,每个子问题都构成一个“阶段”,在完成前一个阶段的计算后,才会进行对下一个阶段的计算。想要熟练掌握(DP),需要擅长于将问题与状态空间进行类比,并且擅长于找到合适的遍历状态空间的方式,优化状态空间的维度。

对状态空间的遍历就像是对一张有向无环图的拓扑遍历一样,节点对应状态,边对应转移, 转移的选取就是决策。在阶段计算完之后,每个节点上都只会保留与最终解相关的信息,这就是(DP)

图由点集和边集构成,而(DP)的三要素则是状态和转移,以及决策。

子问题重复性:各个阶段的子问题一样,用一个固定的公式去计算,这个计算的公式就叫状态转移方程,而这个性质就叫做子问题重复性。

无后效性:以及求解的子问题不受后续阶段转移和求解的影响。

最优子结构性:下一阶段的解可以由之前已经解出来的各阶段的信息推导得到。

以上三个性质,是判断一个问题能否用(DP)解决的三个基本条件。

(DP)是一种优美的算法,是(OI)中的艺术,它重点在于考察状态设计和子结构发掘能力,这是一件需要智力而非套路的事情。这也是为什么很多选手到了高二,(DP)的水平依然很低(比如我),因为他们都没有意识到这一点。

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