动态规划(算法)---01.斐波那契数列模型_第N个泰波那契数

前言:

  有一个很著名的公式 “程序=数据结构+算法”。

  算法是模型分析的一组可行的,确定的,有穷的规则。通俗的说,算法也可以理解为一个解题步骤,有一些基本运算和规定的顺序构成。但是从计算机程序设计的角度看,算法由一系列求解问题的指令构成,能根据规范的输入,在有限的时间内获得有效的输出结果。算法代表了用系统的方法来描述解决问题的一种策略机制。

  完成同一件事的不同的算法完成的时间和占用的资源可能并不相同,这就牵扯到效率的问题。算法的基本任务是针对一个具体的问题,找到一个高效的处理方法,从而完成任务。而这就是我们的责任了。

 学习算法我这里先从动态规划开始,先以基础题目入手,逐渐增加难度,了解解决动态规划算法题的一个简单流程,先用简单几道题入门。

我们先以斐波那契数列模型_第N个泰波那契数这道题为例:https://leetcode.cn/problems/n-th-tribonacci-number/description/

一、题目解析

  这道题是斐波那契数列的加强版,具体改动在元素下标从0开始,这里稍微注意就好。并且从第四个数开始,每个数的值等于前三项元素的和,也就是Tn = Tn-3 + Tn-2 + Tn-1 

  题目要求我们返回Tn的值。

二、算法原理

1、状态表示

  我们在状态标识的时候,一般都会创建一个数组dp,也就是我们所说的dp表,我们要做的就是把每一个状态的值填入这个表内,最终这个表内的某一个值可能就是我们要返回的值。 

  状态简单理解就是dp表内某一个值代表的含义。

如何确定状态表示

  • 题目要求

简单的题目里一般会给出

  • 经验+题目要求

越学越深入,动态规划也是熟能生巧,在题目中没有明显给出的时候,我们就要凭借自己做题的经验来确定,所以就需要我们大量的做题。

  • 分析问题的过程中,发现重复子问题

  分析问题的过程中把重复子问题抽象成我们的状态表示,这个更难理解,一切的基础都是我们先对动态规划算法熟练运用。我也不懂,我们慢慢来。


  那我们这道题的状态表示是什么呢?我们第一次学也可以看得出来,就是第n个泰波那契的值,所以,我们创建一个一维数组dp,让dp[0]的值代表第0个泰波那契数的值,dp[1]的值代表第1个泰波那契数的值,dp[n]的值代表第n个泰波那契数的值。dp[0]代表的是第0个泰波那契数的值原因是我们泰波那契数列下标是从0开始的。

  可知,状态表示为:dp[i]表示第i个泰波那契的值

  有了状态表示才有之后的对状态转移方程的推导,所以这一步最为重要!

2、状态转移方程

  确定状态表示之后我们就可以根据状态标识推出状态转移方程

  状态转移方程是什么?

不讲什么复杂的,简单来说状态转移方程就是    dp[i]等于什么 dp[i]=?

  这个就是状态转移方程,我们要做的,就是推出dp[i]等于什么

  我们根据状态表示结合题目+经验去推理转移方程,这一步也是我们整个解题过程中最难的一步

  我们在这道题先简单了解下什么是状态转移方程,之后比较难的题目再细推

  这道题我们根据状态表示和题目,我们就可以知道dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2]+dp[i-3],这就是我们的状态转移方程。

3、初始化

  我们创建dp表就是为了把他填满,我们初始化是为了防止在填表的过程中越界

  怎么谈越界?

  在这道题中,我们知道一个泰波那契数的值等于其前三个泰波那契的值的和,我们根据状态转移方程可知,dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2]+dp[i-3] ,那当我们填dp[0]、dp[1]、dp[2]的时候,其实是存在越界的,所以我们为了防止越界,就要先去解决越界,由题可知,dp[0]、dp[1]、dp[2]的值我们已知,所以我们就可以先把这三个值填入dp表,这样在之后填表的时候就不会有越界问题发生,因为其前三个值都会存在!

把这三个值填入表中,解决越界问题,这个就叫dp表的初始化

4、填表顺序

  注意填表顺序,是因为我们需要在填当前状态的时候,所需要的状态已经计算过了

  这个意思就是,我们在填状态dp[3]的时候,我们就已经知道其所需要的dp[0]、dp[1]、dp[2]状态的值了, 那假如我们呢直接填dp[4],可其所需要的状态dp[3]我们还没填,所以就计算不出来我们当前状态dp[4]的值,所以填表顺序也是需要考虑的一项

  这道题的填表顺序就是我们需要从状态dp[3]开始,依次填表。

5、返回值

  返回值就是我们最后需要求出的值,在这里也就是我们我们的dp[n]。返回值一般通过题目要求和状态表示来判断出来。

  以上就是我们算法原理的五步,这五步完成,其实我们就已经可以解题了。

三、编写代码

class Solution {
public:
    int tribonacci(int n) {
        //细节问题
        if(n==0) return 0;
        if(n==1||n==2) return 1;
       // 1、创建dp表
        vector<int>dp(n+1);
       // 2、初始化
        dp[0]=0;
        dp[1]=1;
        dp[2]=1;
      // 3、填表
        for(int i=3;i<=n;i++)
        {
            dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2]+dp[i-3];
        }
       // 4、返回值
        return dp[n];
    }
};

 问题解释:

  •   这里的细节问题是因为当n<3时,在填表部分会有越界问题发生,所以在此前面对其进行细节处理。
  •   创建dp表时,将其大小设置为n+1,是因为泰波那契数下标是从0开始的。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/633921.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【计算机网络实验】TCP协议的抓包分析:三次握手四次挥手UDP和TCP的区别(超详细教程)

计算机网络实验——TCP协议抓包分析 文章目录 计算机网络实验——TCP协议抓包分析一、基础知识点1、运输层两个重要协议的特点对比&#xff08;TCP和UDP&#xff09;2、TCP报文的格式3、常见的TCP报文标识字段&#xff08;FLAG字段&#xff09;4、TCP连接的建立过程及理解——三…

RPC原理技术

RPC原理技术 背景介绍起源组件实现工作原理 背景 本文内容大多基于网上其他参考文章及资料整理后所得&#xff0c;并非原创&#xff0c;目的是为了需要时方便查看。 介绍 RPC&#xff0c;Remote Procedure Call&#xff0c;远程过程调用&#xff0c;允许像调用本地方法一样调…

LiveGBS流媒体平台GB/T28181用户手册-电子地图:视频标记在地图上播放、云台控制、语音对讲

LiveGBS流媒体平台GB/T28181用户手册-电子地图:视频标记在地图上播放、云台控制 1、电子地图1.1、播放1.2、云台控制对讲 2、搭建GB28181视频直播平台 1、电子地图 1.1、播放 1.2、云台控制对讲 点击 后&#xff0c;如果是球机就可以云台控制&#xff0c;支持对讲的摄像头&…

【openlayers系统学习】1.3交互-修改要素(features)

三、修改要素 Modifying features 修改要素 现在我们有一种方法可以让用户将数据加载到编辑器中&#xff0c;我们希望让他们编辑功能。为此&#xff0c;我们将使用 Modify​ 交互&#xff0c;将其配置为修改矢量源上的功能。 首先&#xff0c;在 main.js​ 中导入 Modify​ …

使用字节豆包大模型在 Dify 上实现最简单的 Agent 应用(四):AI 信息检索

这篇文章&#xff0c;我们继续聊聊&#xff0c;如何折腾 AI 应用&#xff0c;把不 AI 的东西&#xff0c;“AI 起来”。在不折腾复杂的系统和环境的前提下&#xff0c;快速完成轻量的 Agent 应用。 写在前面 在上一篇文章《使用 Dify、Meilisearch、零一万物模型实现最简单的…

Leetcode 876. 链表的中间结点

题目描述 给你单链表的头结点 head &#xff0c;请你找出并返回链表的中间结点。 如果有两个中间结点&#xff0c;则返回第二个中间结点。 示例 1&#xff1a; 输入&#xff1a;head [1,2,3,4,5] 输出&#xff1a;[3,4,5] 解释&#xff1a;链表只有一个中间结点&#xff0c…

【关键字】——register在C语言中的使用

register——寄存器 了解register之前&#xff0c;应该先认识认识寄存器&#xff0c;何为寄存器&#xff1f; 在计算机中&#xff0c;数据可以存储在远程二级存储&#xff08;网盘&#xff0c;服务器&#xff09;&#xff0c;本地二级存储&#xff08;本地磁盘&#xff09;&am…

Linux多线程系列三: 生产者消费者模型,信号量使用,基于阻塞队列和环形队列的这两种生产者消费者代码的实现

Linux多线程系列三: 生产者消费者模型,信号量,基于阻塞队列和环形队列的这两种生产者消费者代码的实现 一.生产者消费者模型的理论1.现实生活中的生产者消费者模型2.多线程当中的生产者消费者模型3.理论 二.基于阻塞队列的生产者消费者模型的基础代码1.阻塞队列的介绍2.大致框架…

零基础小白撸空投攻略:空投流程是什么样的? 如何操作?

在Web3的世界中&#xff0c;空投&#xff08;Airdrop&#xff09;是一种常见的营销和推广策略&#xff0c;通过向特定用户群体免费分发代币&#xff0c;项目方希望能够吸引更多的用户和关注。对于许多刚刚接触加密货币和区块链的新手来说&#xff0c;都会疑惑空投的流程究竟是什…

CTFshow之文件上传web入门151关-161关解密。包教包会!!!!

这段时间一直在搞文件上传相关的知识&#xff0c;正好把ctf的题目做做写写给自字做个总结&#xff01; 不过有一个确定就是所有的测试全部是黑盒测试&#xff0c;无法从代码层面和大家解释&#xff0c;我找个时间把upload-labs靶场做一做给大家讲讲白盒的代码审计 一、实验准…

STM32自己从零开始实操02:输入部分原理图

一、触摸按键 1.1指路 项目需求&#xff1a; 4个触摸按键&#xff0c;主控芯片 TTP224N-BSBN&#xff08;嘉立创&#xff0c;封装 TSSOP-16&#xff09;&#xff0c;接入到 STM32 的 PE0&#xff0c;PE1&#xff0c;PE2&#xff0c;PE3。 1.2走路 1.2.1数据手册重要信息提…

Redis常见数据类型(4) - hash, List

hash 命令小结 命令执行效果时间复杂度hset key field value设置值O(1)hget key field获取值O(1)hdel key field [field...]删除值O(k), k是field个数hlen key计算field个数O(1)hgetall key获取所有的field-valueO(k), k是field的个数hmget field [field...]批量获取field-va…

Orcle查询组合字段重复的数据

oracle拼接字符串 在Oracle中&#xff0c;可以使用||运算符或CONCAT函数来拼接字符串。 使用||运算符&#xff1a; SELECT Hello, || World! AS concatenated_string FROM dual;使用CONCAT函数&#xff1a; SELECT CONCAT(Hello, , World!) AS concatenated_string FROM d…

智慧医疗时代:探索互联网医院开发的新篇章

在智慧医疗时代&#xff0c;互联网医院开发正引领着医疗服务的创新浪潮。通过将先进的技术与医疗服务相结合&#xff0c;互联网医院为患者和医生提供了全新的互动方式&#xff0c;极大地提升了医疗服务的便捷性和效率。本文将深入探讨互联网医院的开发&#xff0c;介绍其技术实…

如何彻底搞懂迭代器(Iterator)设计模式?

说起迭代器&#xff08;Iterator&#xff09;&#xff0c;相信你并不会陌生&#xff0c;因为我们几乎每天都在使用JDK中自带的各种迭代器。那么&#xff0c;这些迭代器是如何构建出来的呢&#xff1f;就需要用到了今天内容要介绍的迭代器设计模式。在日常开发过程中&#xff0c…

多尺度注意力机制突破性成果!低成本、高性能兼备

与传统的注意力机制相比&#xff0c;多尺度注意力机制引入了多个尺度的注意力权重&#xff0c;让模型能够更好地理解和处理复杂数据。 这种机制通过在不同尺度上捕捉输入数据的特征&#xff0c;让模型同时关注局部细节和全局结构&#xff0c;以提高对细节和上下文信息的理解&a…

开源大模型与闭源大模型:技术哲学的较量

目录 前言一、 开源大模型的优势1. 社区支持与合作1.1 全球协作网络1.2 快速迭代与创新1.3 共享最佳实践 2. 透明性与可信赖性2.1 审计与验证2.2 减少偏见与错误2.3 安全性提升 3. 低成本与易访问性3.1 降低研发成本3.2 易于定制化3.3 教育资源丰富 4. 促进标准化5. 推动技术进…

3d选择模型后不能旋转什么原因?怎么解决?---模大狮模型网

在3D建模和渲染的过程中&#xff0c;旋转模型是常见的操作。然而&#xff0c;有时在选择了模型后&#xff0c;却发现无法进行旋转&#xff0c;这可能会让许多用户感到困扰。本文将探讨3D选择模型后不能旋转的可能原因&#xff0c;并提供相应的解决方法。 一、3D选择模型后不能旋…

Zynq-Linux移植学习笔记之68- 国产ZYNQ添加用户自定义版本信息

1、背景介绍 在使用复旦微zynq时&#xff0c;有时候虽然针对uboot源码进行了改动&#xff0c;但由于uboot基线版本只有一个&#xff08;2018-07-fmsh&#xff09;&#xff0c;导致无法区分版本信息&#xff0c;虽然可以通过编译时间来区分&#xff0c;但没有版本号直观。内核也…

快速搭建 WordPress 外贸电商网站指南

本指南全面解析了在 Hostinger 平台上部署 WordPress 外贸电商网站的详细步骤&#xff0c;涵盖托管方案选择、WordPress 一键安装、主题挑选与演示数据导入、主题个性化定制、SEO插件插件 AIOSEO 安装、通过 GTranslate 实现多语言自动翻译、地区访问控制插件&#xff0c;助力用…