什么是需要使用动态规划方法来解决掉蛋难题?
what is the need to use Dynamic programming approach for egg dropping puzzle?
我在解决DP相关问题,遇到了泛化egg dropping puzzle。
我可以使用不重复子问题的分而治之来解决这个问题。所以我相信不需要DP来解决掉蛋难题。
谁能告诉我以下算法是否适用于不需要 DP
的地方
n- eggs
k-floors
initial call : eggDroppingPuzzle(n,k)
eggDroppingPuzzle(eggs, floor)
{
if floor==1 return 1;
else if eggs=1 return K;
return 1+eggDroppingPuzzle(n-1,k/2-1);// problem is reduced by (size/2)-1
}
由于每次递归调用都没有重叠的子问题,所以我觉得不需要动态规划
谁能解释一下我的不需要 DP 的算法是否正确。如果不正确,请向我解释使用 DP 的正确算法。
可能存在最佳落蛋的封闭形式,但事实并非如此。有两个鸡蛋,您将第一个从半途掉落,如果它破裂,您将感到非常抱歉,因为您必须使第二个掉落 k/2
。一个更好的(但不是最优的!)两个鸡蛋的策略是第一个鸡蛋一次上升 √k
层,最多 k/√k = √k
次掉落,最多 √k
次掉落第二。一般来说,动态程序最佳地平衡了拆分搜索的价值 space 与打破鸡蛋的成本。
您的代码断言(不包括边缘情况)
eggDroppingPuzzle(eggs, floor) = 1+eggDroppingPuzzle(n-1,k/2-1)
这意味着:
- 你假设每一滴鸡蛋都会破裂(因为剩下 n-1 个鸡蛋),并且
- 你的策略是始终从剩余楼层的中间掉落(因为 k/2 -1 剩余楼层)
这两个假设通常都是错误的,因为目的是尽量减少掉落的数量。例如,根据您的策略,
eggDroppingPuzzle(2, 100) = 1 + eggDroppingPuzzle(1, 49)
并且因为 eggDroppingPuzzle(1, 49) = 49,这意味着,对你来说 eggDroppingPuzzle(2, 100) = 50,这远远大于正确答案 14。这是因为你的策略不是最优的,因为这些错误的假设。
递归策略不做这样的假设。它简单地说明了显而易见的事实:
eggDrop(n, k) = 1 + min{max(eggDrop(n - 1, x - 1), eggDrop(n, k - x)):
其中 x 在 {1, 2, ..., k}}
显然,动态规划只是递归逻辑的自下而上方法,您用时间(重复计算)换取 space(存储数组)。
是的,DP 方法是一种优化的蛮力方法。没有涉及聪明的策略。探索所有状态直到解决方案状态。
我在解决DP相关问题,遇到了泛化egg dropping puzzle。 我可以使用不重复子问题的分而治之来解决这个问题。所以我相信不需要DP来解决掉蛋难题。 谁能告诉我以下算法是否适用于不需要 DP
的地方n- eggs
k-floors
initial call : eggDroppingPuzzle(n,k)
eggDroppingPuzzle(eggs, floor)
{
if floor==1 return 1;
else if eggs=1 return K;
return 1+eggDroppingPuzzle(n-1,k/2-1);// problem is reduced by (size/2)-1
}
由于每次递归调用都没有重叠的子问题,所以我觉得不需要动态规划
谁能解释一下我的不需要 DP 的算法是否正确。如果不正确,请向我解释使用 DP 的正确算法。
可能存在最佳落蛋的封闭形式,但事实并非如此。有两个鸡蛋,您将第一个从半途掉落,如果它破裂,您将感到非常抱歉,因为您必须使第二个掉落 k/2
。一个更好的(但不是最优的!)两个鸡蛋的策略是第一个鸡蛋一次上升 √k
层,最多 k/√k = √k
次掉落,最多 √k
次掉落第二。一般来说,动态程序最佳地平衡了拆分搜索的价值 space 与打破鸡蛋的成本。
您的代码断言(不包括边缘情况)
eggDroppingPuzzle(eggs, floor) = 1+eggDroppingPuzzle(n-1,k/2-1)
这意味着:
- 你假设每一滴鸡蛋都会破裂(因为剩下 n-1 个鸡蛋),并且
- 你的策略是始终从剩余楼层的中间掉落(因为 k/2 -1 剩余楼层)
这两个假设通常都是错误的,因为目的是尽量减少掉落的数量。例如,根据您的策略,
eggDroppingPuzzle(2, 100) = 1 + eggDroppingPuzzle(1, 49)
并且因为 eggDroppingPuzzle(1, 49) = 49,这意味着,对你来说 eggDroppingPuzzle(2, 100) = 50,这远远大于正确答案 14。这是因为你的策略不是最优的,因为这些错误的假设。
递归策略不做这样的假设。它简单地说明了显而易见的事实: eggDrop(n, k) = 1 + min{max(eggDrop(n - 1, x - 1), eggDrop(n, k - x)): 其中 x 在 {1, 2, ..., k}}
显然,动态规划只是递归逻辑的自下而上方法,您用时间(重复计算)换取 space(存储数组)。 是的,DP 方法是一种优化的蛮力方法。没有涉及聪明的策略。探索所有状态直到解决方案状态。