最近重新研读了下《挑战程序设计》对动态规划和递归的关系有了点新的理解,之前的理解过于机械化,单纯的以为根据递推公式可以直接写DP代码。
通俗的来说,
递归 是 考虑所有的情况,一般使用搜索(DFS /BFS)来实现。
在那些 可以转换为 DP 的递归算法中, 必定有很多重复的情况。
比如要做以下算术
1 + 1
1 + 1 + 1
2 + 1 + 1
3 + 1 + 1
那么如果用遍历思维,也是符合人类习惯的思维之一,我们会:
1+1=2
1 + 1 =2 ; 2+1 =3
2 + 1 =3 ; 3+1 =4 ;
3 + 1=4; 4+1 =5;
共 7次。
而如果我们聪明点的话,我们可以把一些已经计算的过程记录下来
1+1 =2 => add[1][1]= 2
add[1][1] =2 ; 2 +1 =3 => add[2][1] =3
add[2][1]=3 ; 3+1 = 4 => add[3][1] =4;
add[3][1] =4; 4+1=5 => add[4] [1] =5 ;
共 4次运算。因为add[][]是一个数字,可以直接返回。
可能 加法运算让大家感觉不到优势在哪里, 如果 把 + 号 当作是一个 很复杂的运算, 那么这种优化就十分有价值了。
这种优化方法 叫做 记忆化搜索 方法。
这种方法和 递归 剪枝 有本质的区别, 剪枝 法是把那些根本不可能的分枝去掉,而没有 对 遍历过程中存在的循环去掉,所以计算量等级上没有变化。
使用了 记忆化搜索 优化的递归算法,其时间复杂度 和 转换后的DP算法是一致的。
所以我们有以下定义成立:
一般可以使用记忆化搜索进行优化的递归算法,我们可以使用DP来进行优化。
至于如何公式化的,通用化的把 递归转变为 DP,还需要继续理解理解。