五大经典算法 动态递归DP
首先需要决定存储什么历史信息,以及用什么数据结构来存储。然后最重要的就是递推公式,最后需要考虑起始条件的值。
Leetcode 139. Word Break
要求一个非空字符串s,一个非空的字符串词典,判断s能够通过空格组成一个序列是词典里的多个单词:
例如s=”leetcode”
dict=[“leet”,”code”
]
因为“leetcode”可以改成“leet code”故返回1
使用DP,我们用dp[i]表示到字符串s的第i个元素为止能不能用字典里的词表示。假设已经知道dp[0,1,,,,i-1]的结果,要求dp[i],其递推关系:
len取自[minlen,maxlen],对于i从0到s.length,都有:
dp[i+len]=1 when dp[i]=1&&wordDict.fin(s.substr(i,len))
代码:
- //word break
- bool find_vector(vector<string> ss,string s){
- int i= 0;
- while(i<ss.size()){ if(s.compare(ss[i])== 0) return 1;i++;}
- return 0;
- }
- bool wordBreak(string s,vector<string>& wordDict){
- if(s.size()< 1) return 0;
- vector< bool> dp(s.length()+ 1, false);
- dp[ 0]= true;
- int min_len=INT_MAX,max_len= 0;
- for( int i= 0;i<wordDict.size();i++){ if(min_len>wordDict[i].size()){min_len=wordDict[i].size();}
- if(max_len<wordDict[i].size()){ cout<< 1;max_len=wordDict[i].size();}
- }
- for( int i= 0;i<s.size();i++){
- if(dp[i]){ for( int len=min_len;i+len<=s.size()&&len<=max_len;len++)
- if(find_vector(wordDict,s.substr(i,len)))dp[i+len]= 1;
- }
- if(dp[s.length()]) return 1;
- }
- return dp[s.length()];
- }
参考:Word Break
132. Palindrome Partitioning II
要求给定一个字符串,要求分成的若干字串都是回文,求最小分串次数。
本题采用动态规划法从后往前,引出dp数组,dp[i]表示s[0…i]的最小分割次数;
dp[i]初始化为i,每一个之间切一刀,这是最大值了;
若从0到i之间存在j,0<j<i,且有s[j…i]是回文,那么此时dp[i+1]=min(dp[i1+],dp[j]+1)
故递推公式:
dp[i+1]=min(dp[i1+],dp[j]+1)
- vector < vector < bool> > getdict( string s){
- vector< vector< bool> > res;
- for( int i= 0;i<s.length();i++){
- vector< bool> aa;
- for( int j= 0;j<s.length();j++){aa.push_back( 0);};
- res.push_back(aa);
- }
- if(s.size()< 1) return res;
- for( int i=s.length() -1;i>= 0;i--)
- for( int j=i;j<s.length();j++)
- if(s[i]==s[j]&&((j-i< 2)||res[i+ 1][j -1]))res[i][j]= 1;
- return res;
- } //判断任意字串之间是不是回文
- //palindrome Partitioning11
- int minCut(string s){
- int len= 0;
- if(s.length()< 1) return len;
- vector< vector< bool> >dict=getdict(s);
- vector< int> dp(s.length()+ 1, 0);
- dp[ 0]= 0;
- for( int i= 0;i<s.size();i++){
- {
- dp[i+ 1]=i+ 1; //初始化
- for( int j= 0;j<=i;j++)
- if(dict[j][i])
- dp[i+ 1]=min(dp[i+ 1],dp[j]+ 1);
- }
- }
- return dp[s.size()] -1;
- }
参考:132. Palindrome Partitioning II
已知‘?’可以匹配任何一个字符
已知‘×’可以匹配0个或者多个任意字符
求两个字符串是否完全匹配。
类似上面的,这里引入动态规划,设dp[i][j]表示s的前i个字符与p的前j个字符的匹配情况,其递推公式:
dp[i][j]=dp[i][j-1]||dp[i-1,j] when p[j]==’*’,当此星号表示0个字符时,则主要看dp[i][j-1],当星号代表字符时,则结果主要在于前面dp[i-1][j]
dp[i][j]=dp[i-1][j-1]&&(s[i]==p[j]||p[j]==’?’) when p[j]!=’*’
注意s的前i个字符与p的前j个字符的匹配情况,每次i+1的结果只依赖与i 与j,在程序中可以设置二重循环,则此时二维数组可以降为一维
dp[i+1]=dp[i]&&(p[j]==’?’||p[j]==s[i]) when p[j]!=’*’
当p[j]==’*’时,在次情形下,可以匹配任何情况,即只要遍历dp,发现dp[i]=1,则之后的结果肯定都是1
代码如下:
- bool isMatch(string s,string p){
- if(s.size()< 1&&p.size()< 1) return 1;
- int slen=s.size(); int plen=p.size();
- int i= 0;
- int num= 0;
- while(i<plen){ if(p[i]== '*')num++;i++;}
- if(plen-num>slen) return 0;
- vector< bool> dp(slen+ 1, false);
- dp[ 0]= true;
- for( int j= 0;j<plen;j++){
- if(p[j]!= '*'){
- for(i=slen;i>= 0;i--) //以为后面更新了dp[0],故不能从i=0开始
- dp[i+ 1]=dp[i]&&(p[j]==s[i]||p[j]== '?'); //此处体现i依赖与j
- }
- else {
- i= 0;
- while(i<=slen&&!dp[i])i++;
- for(;i<=slen;i++)dp[i]= 1;
- }
- dp[ 0]=dp[ 0]&&(p[j]== '*'); //更新dp[0],因为dp[0]表示s是空串,只有是星才匹配
- }
- return dp[slen];
- }
摘自博文:五大经典算法之三动态递归DP