C语言算法问答集:破解动态规划问题

动态规划算法通过子问题重叠和最优子结构优化问题求解效率。最长公共子序列、0-1 背包问题和扩展欧几里得算法都是常见的动态规划问题,可使用 c 语言实现。实战案例中,动态规划用于查找网格中从左上角到右下角路径上的最大和,通过创建表格存储子问题解决方案,以避免重复计算。

C语言算法问答集:破解动态规划问题

C语言算法问答集:破解动态规划问题

动态规划是一种用于解决特定问题的算法范例,它通过分解问题为子问题并存储子问题的解决方案来优化效率。对于初学者来说,理解动态规划的概念和实施方式至关重要。

核心概念

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子问题重叠:动态规划问题通常具有重叠子问题,即解决较小子问题是解决较大问题的重要组成部分。最优子结构:问题的最优解可以通过其子问题的最优解构建。记忆化:存储子问题的解决方案,以避免重新计算。

常见问题

下面列出了一些常见的动态规划问题及其 C 语言解决方案:

最长公共子序列(LCS)

int lcs(char *X, char *Y) {    int m = strlen(X);    int n = strlen(Y);    int L[m + 1][n + 1];    for (int i = 0; i 

0-1 背包

int knapsack(int weights[], int values[], int W, int n) {    int K[n + 1][W + 1];    for (int i = 0; i 

扩展欧几里得算法(GCD)

int gcdExtended(int a, int b) {    if (b == 0)        return a;    return gcdExtended(b, a % b);}

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实战案例

假设我们有一个网格,其中每个单元格包含一个整数。我们的目标是找到从左上角到右下角的路径,使得路径上单元格的和最大。我们只能向下或向右移动。

我们可以使用动态规划来解决这个问题。我们定义一个表 dp,其中 dp[i, j] 表示从左上角到单元格 (i, j) 的最大路径和。以下是如何使用 C 语言实现该算法:

#include int main() {    int grid[4][4] = {        {1, 2, 3, 4},        {5, 6, 7, 8},        {9, 10, 11, 12},        {13, 14, 15, 16}    };    int dp[4][4];  // 表格 dp    dp[0][0] = grid[0][0];  // 初始化左上角单元格    for (int i = 1; i 

输出:

从左上角到右下角的最大路径和为 49

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