动态规划简单例子(数塔问题)java

问题描述:

    从数塔的顶层出发,在每一个结点可以选择向左走或者向右走,一直走到最底层,要求找出一条路径,使得路径上的数值和最大。

解题思路:

     先求解初始子问题:底层的每个数字可以看作1层数塔,则最大数值和就是其自身。

     再求解下一个阶段的子问题:往上一层的决策是在底层决策的基础上进行求解,对每个数塔进行求解。

      以此往上推。

数塔的存储结构为:‘

 d[5][[5]=  8

                 12 15

                 3     9     6

                 8     10   5   12

                 16    4    18   9

  动态规划函数:

 maxAdd[n-1][j]=d[n-1][j]         (0小于等于j小于等于n-1)

 maxAdd[i][j]=d[i][j]+max{maxAdd[i+1][j],maxAdd[i+1][j+1]}            (0小于等于i小于等于n-2,     0小于等于j小于等于i)

最大数值路径定义为:

path[i][j]=j   maxAdd[i+1][j]>maxAdd[i+1][j+1]

path[i][j]=j+1  maxAdd[i+1][j]小于等于maxAdd[i+1][j+1]

代码如下:

package Test.com;

import java.util.Scanner;

public class DataTower
{   
   public static void main(String [] args){  
      System.out.print(“输入数组的层数: “);
          Scanner scan=new Scanner(System.in);
          int n=scan.nextInt();//定义数塔层数n;
          int d[][]=new int[n][n];
          System.out.print(“输入数组元素:”);
          for(int i=0;i<n;i++)
          {
          for(int j=0;j<n;j++)
          {
          if(i>=j)
          d[i][j]=scan.nextInt();
          }
          } 
       int result = dataTower(d);  
   }  
   public static int dataTower(int tower[][])
   {  
       int heigh = tower.length;//数塔高度  
       int len = tower[heigh – 1].length;//数塔底部宽度  
       int [][] resultTower = new int[heigh][len];//结果数塔,存放路径数值和  
       int [][] path = new int[heigh][len];//计算结果数塔生成路径  
         
       //初始化结果数塔  
       for(int i = 0; i < len; i++)
       {  
           resultTower[heigh – 1][i] = tower[heigh – 1][i];  
       }           
       for(int i = heigh – 2; i >= 0; i–)
       {  
           for(int j = 0; j <= i; j++)
           {  
               if(resultTower[i + 1][j] > resultTower[i + 1][j + 1])
               {  
                   resultTower[i][j] = tower[i][j] + resultTower[i + 1][j];  
                   path[i][j] = j;   
               }else
               {  
                   resultTower[i][j] = tower[i][j] + resultTower[i + 1][j + 1];   
                   path[i][j] = j + 1;  
               }  
           }  
       }  
         
       //打印路径  
       System.out.println(“最大数值和为” + resultTower[0][0] + “\n”);  
       System.out.print(“路径为:” + tower[0][0]);  
       int j = path[0][0];  
       for(int i = 1; i <= heigh – 1; i++){  
           System.out.print(“->” + tower[i][j]);  
           j = path[i][j];  
       }  
       System.out.println();  
         
       return resultTower[0][0];  
   }  

}

测试结果:

输入数组的层数: 5
输入数组元素:
8
12 15
3 9 6
8 10 5 12 
16 4 18 10 9
最大数值和为60

路径为:8->15->9->10->18

    原文作者:动态规划
    原文地址: https://blog.csdn.net/zSean/article/details/72771766
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