嘿,我记得去年夏天,我参加了一场算法竞赛,那会儿正学动态规划。有个题目是计算一个序列中不同子序列的最大公共差值。当时我硬是花了三个小时才搞定,最后还得了个不错的名次。
那个序列有200个数字,每个数字在0到100之间。我用了两层循环,内层循环是遍历所有可能的子序列,外层循环是更新最大公共差值。我甚至用了备忘录来减少重复计算,结果效率提高了不少。
等等,我突然想到,那场竞赛的奖品是价值500块的电子产品,可惜我没拿奖,不然就能换个新手机了。动态规划这东西,学起来挺有意思,但得实践多了才能精通啊。你说呢?
动态规划其实很简单,但很多人一开始都会觉得复杂。先说最重要的,动态规划的核心思想是将复杂问题分解成小问题,然后通过存储中间结果来避免重复计算。比如,去年我们跑的那个项目,需要计算一个序列的所有子序列和,大概3000量级的数据量,如果不使用动态规划,算法复杂度会非常高。
另外一点,动态规划通常涉及到状态转移方程的建立。这个细节挺关键的,因为状态转移方程定义了如何从已知状态推导出下一个状态。我一开始也以为只要写出状态转移方程就完了,后来发现不对,关键还在于确定状态的定义和边界条件。
等等,还有个事,很多人容易踩的坑是混淆了动态规划和分治法。用行话说叫雪崩效应,其实就是前面一个小延迟把后面全拖垮了。比如,一个简单的递归问题,如果不加记忆化搜索,每次递归都会重新计算,效率极低。
我觉得值得试试的是,在遇到复杂问题时,先思考是否可以用动态规划来简化计算。这个点很多人没注意,但一旦掌握了,就能在算法竞赛或实际项目中节省大量时间。
上周,我在一个技术交流会上,听了一位大牛讲解动态规划,他说,本质上,动态规划就是将复杂问题拆解成小问题,然后逐层解决。一言以蔽之,就是分而治之。每个人情况不同,不过对于算法竞赛来说,掌握动态规划是必须的。我那个朋友,他最近在准备算法竞赛,正努力攻克动态规划的难关呢。他问了我很多问题,我也尽力解答。不过,说实话,有时候也觉得挺复杂的。2023年,算法竞赛越来越激烈,动态规划的重要性也越来越凸显。我刚想到另一件事,记得之前看过一个动态规划的算法题,当时觉得好难,后来通过动态规划解决了,那种成就感真的很棒。你看着办,如果你也对动态规划感兴趣,可以试试看。
这就是坑,别信动态规划能解决所有问题。
2022年,某公司项目因过度依赖动态规划导致性能问题,最终重写算法。
复杂度:O(n^2)的动态规划问题,实际运行时耗时过长。