关于递归和动态规划的简单理解

1.递归的定义

简单的来说,递归就是一个概念能够用自身来解释,比如说一本字典,每个字词的解释是依靠字典中其他的字词来解释的。一般来说,计算机中遇到的递归问题大多是把一个问题分解成规模更小的子问题求解,再进行合并。

递归的性质

一个具有递归性质的问题,大多具有两个特征,第一个是状态转移方程也就是递归方程,比如在求解阶乘时,n!=n*(n-1)!,就将求解n的阶乘转换为求解n-1的阶乘。第二个特征就是终止条件,一个递归是一类问题的求解,必定有一个结果

无法一只递归下去,有一个结束条件,也就是当问题规模简化的足够小的时候可以直接的出答案。在求解阶乘时,当问题过为1的时候就直接输出1.

    int f(n)
    {
       if(n==1)//终止条件
         {
            return 1;
         }
          else
           {
              return n*f(n-1);//递归方程
           }
     }

递归的代价

递归执行时,递归函数会被反复地调用,一层一层的进入,到达终止条件后,再一层一层出来,为了保证结果的正确性,每一层函数的运算结果和状态都必须保存在系统所分配的栈里面,当数据量很大的时候,递归所占用的空间和运行时间会非常恐怖,效率也很低

这里再介绍一种和递归类似的但执行效率更高的动态规划算法。

动态规划的性质

递归算法是从顶置低求解问题,而·动态规划算法是从低置顶求解问题,同样也需要状态转移方程方程,和初始条件,相较于递归算法的优势,动态规划算法不需要反复调用自身函数,也不需要储存每一层函数的状态,故而时间花费和空间花费都要少的多。

阶乘的动态规划算法

    int f(n)
     {
         int array[n+1],i;//array[i]表示i的阶乘
          array[1]=1;
           for(i=2;i<=n;i++)
               {
                  array[n]=n*array[n-1];//状态转移方程
                }
            return array[n];
      }

此算法,无论是时间,还是在空间上都优于递归算法。但是针对某些问题,递归算法代码量更少,更好理解,比如汉诺塔,若用动态规划算法求解,时间消耗虽远远小于递归算法,但实现难度却也大于递归算法。
个人观点,欢迎大家讨论,斧正

原文地址:https://www.cnblogs.com/liveformyself/p/11518864.html

时间: 2024-09-28 22:05:26

关于递归和动态规划的简单理解的相关文章

【基础服务】简单理解DNS的递归、迭代查询 - DNS(一)

DNS(Domain Name System,域名系统),因特网上作为域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库,能够使用户更方便的访问互联网,而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串.通过主机名,最终得到该主机名对应的IP地址的过程叫做域名解析(或主机名解析).DNS协议运行在UDP协议之上,使用端口号53.在RFC文档中RFC 2181对DNS有规范说明,RFC 2136对DNS的动态更新进行说明,RFC 2308对DNS查询的反向缓存进行说明. 简单理解DNS的递归.迭代查询过程: 客户端发

斐波那契数列的实现(简单递归和动态规划)

斐波那契数列的实现(简单递归和动态规划) 一.简单递归的实现 1 #include "stdafx.h" 2 #include <string> 3 using namespace std; 4 int f(int n) 5 { 6 if (n == 0) 7 { 8 return 0; 9 } 10 if (n == 1) 11 { 12 return 1; 13 } 14 return f(n - 1) + f(n - 2); 15 } 16 int _tmain(in

对动态规划算法的理解及相关题目分析

1.对动态规划算法的理解 (1)基本思想: 动态规划算法的基本思想与分治法类似:将待求解的问题分解成若干个子问题,先求解子问题,然后从这些子问题的解中得到原问题的解.但是,与分治法不同的是,为了避免重复多次计算子问题,动态规划算法用一个表记录所有已解决的子问题的答案,不管该子问题以后是否被利用,只要它被计算过,就将其结果填入表中. (2)设计动态规划算法的步骤: ①找出最优解的性质,并刻画其结构特征 ②递归地定义最优值 ③以自底向上的方式计算最优值 ④根据计算最优值时得到的信息构造最优解 (3)

回溯法之八皇后问题简单理解

回溯法,简单理解就是有源可溯.基本思想要借鉴穷举法,但是它不是一味地穷举,当发现某一步不符合条件时,这一步后面的穷举操作就不进行了(俗称“剪枝”),我自己把它叫做动态穷举法.假设第一个步骤可行,那么执行第二个步骤,第三个......如果其中第三个步骤不行,那么我们再回过来(回溯),第二个步骤换一种方法尝试,然后再重新第三个步骤,第四个......直到完成任务要求为止. 这里,以八皇后问题为例.试图把回溯法讲清楚. 注意:递归应该是一种算法结构,回溯法是一种算法思想. 何为八皇后问题? (百度百科

大话设计模式总结(28种设计模式定义+简单理解)

大话设计模式这本书写的非常有创意,非常适合我这种新手.用了大约两个星期的时间看完了这本书,代码全部都敲了一遍,虽然没有一点基础,但是还是领略到了面向对象的威力.看完之后再也不想使用面向过程的语言了,比如VB,想当初我也是VB狂热者,但是现在我几乎不想再使用了.现在只想着写点什么用上它几种设计模式. 可能是第一次接触这些东西,有些感觉看懂了,但是很难应用到实际编程中:有些感觉没看懂,但是还能说出那么点东西来.听七期学长说他们当初看了两遍,要求能背着写出代码,不知道这次我们八期要求怎么这么低,我只看

算法初级面试题08——递归和动态规划的精髓、阶乘、汉诺塔、子序列和全排列、母牛问题、逆序栈、最小的路径和、数组累加成指定整数、背包问题

第八课主要介绍递归和动态规划 介绍递归和动态规划 暴力递归: 1,把问题转化为规模缩小了的同类问题的子问题 2,有明确的不需要继续进行递归的条件(base case) 3,有当得到了子问题的结果之后的决策过程 4,不记录每一个子问题的解 动态规划 1,从暴力递归中来 2,将每一个子问题的解记录下来,避免重复计算 3,把暴力递归的过程,抽象成了状态表达 4,并且存在化简状态表达,使其更加简洁的可能 图灵引入的是:我不知道怎么算,但是我知道怎么试.知道怎么暴力破解出来. 要学会,练习懂得怎么尝试.

【动态规划专题】1:斐波拉契数列问题的递归和动态规划

<程序员代码面试指南--IT名企算法与数据结构题目最优解> 左程云 著 斐波拉契数列问题的递归和动态规划 [题目]:给定整数N,返回斐波拉契数列的第N项.补充问题1:给定整数N,代表台阶数,一次可以跨2个或者1个台阶,返回有多少种走法.补充问题2:假设农场中成熟的母牛每年只会生产1头小母牛,并且永远不会死.第一年农场只有1只成熟的母牛,从第2年开始,母牛开始生产小母牛.每只小母牛3年后成熟又可以生产小母牛.给定整数N,求出N年后牛的数量. [举例]斐波拉契数列f(0)=0, f(1)=1,f(

快速排序算法的简单理解

快速排序算法的简单理解 本文用的编程语言为python,简单阐释了作者对快速排序算法的学习心得,尽量用通俗易懂的方式向读者表达.如果文章中有什么纰漏与错误,请读者指正. 在了解快速排序之前,我们先来了解一下递归 递归 递归调用自己的函数 先来看一个函数 def (i): print(i) countdown(i-1) 这是一个不断递减的函数,如果调用这个函数,它会无限循环下去.这可不是一件好事.我们应该给予它一些限制,告诉它什么时候停止调用自己,什么时候调用自己.我们把这种限制分别叫做基线条件与

Leetcode动态规划【简单题】

目录 Leetcode动态规划[简单题] 53. 最大子序和 题目描述 思路分析 复杂度分析 70.爬楼梯 题目描述 思路分析 复杂度分析 121.买卖股票的最佳时机 题目描述 思路分析 复杂度分析 303.区域和检索-数组不可变 题目描述 思路分析 复杂度分析 Leetcode动态规划[简单题] 动态规划(Dynamic programming,简称DP),是一种把原问题分解为相对简单的子问题的方式求解复杂问题的方法.动态规划相较于递归,拥有更少的计算量. 53. 最大子序和 题目描述 给定一