天天一道算法题-动态规划求钢筋分割

Dynamic programming 动态规划,与分治法类似,都是经过组合子问题的解来求解原问题,但动态规划是应用于子问题重叠的场景,每一个子问题都只求一遍,将解存入表格中,避免没必要要的重复工做。java

问题:购买长钢条,将其切割为短钢条出售,不一样长度的钢条对应不一样的价格,但愿获得最佳的切割方案使利润最大化。算法

长度 i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
价格 p 1 5 8 9 10 17 17 20 24 30

4英寸钢条为例:数组

经过动态规划,每次寻求子问题的最优解,依次经过求长度为1,2,3。。。。 长度钢筋的最优解获得已知解,从而求已知解之外的 的从小往大遍历求子问题加入的最优解来达到解决问题的办法。code

创建结果数组r[]来存储已知问题的最优解,每次经过q临时变量存储p[i]的值来比较,下面以长度为4分析:rabbitmq

(1)i长度为1时,最优解为1,it

(2)i长度为2时。最优解为2(不分割)首先获得q=5与已知长度为1的价值最优解为1+r[i-j]=2比较,可得不分割为最优解io

(3)i长度为3时,最优解为 3(不分割), q= 8 =p[3]+r[0] =8 ,q=8>p[2]+r[1]=6,q=8>p[1]+r[2]=6table

(4)i长度为4时,最优解为 4=2+2,q=9=p[4]+r[0],q=9=p[3]+r[1],q=9<p[2]+r[2] =10 ,此时 q设置为10 ,q=10>p[1]+r[3]=9class

代码以下:test

package com.ep.rabbitmq.test;

import java.util.Scanner;

/**
 * @author zht
 * @version 1.0
 * @createDate 2020/06/22 12:30
 */

public class Cut {
    public static void main(String [] args)
    {
        int []p={0,1,5,8,9,10,17,17,20,24,30};
        int []r=new int[p.length];
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        int n=scanner.nextInt();
        //分四步动态规划 分别求长度1到4的最优解
        for (int i=1;i<=n;i++){
            //存储不切割临时变量
            int q=p[i];
            //求长度为i的钢筋的最优价值
            for (int j=1;j<=i;j++){
                //核心算法:q起始值为不分割钢筋价值,一次从1遍历到i,将p[j]与前面r[i-j]的值求和,
                // r[i-j]中存放的是已知问题的最优解,并且相对于p[j]的价值最大,由于p[j]和q[i-j] 下标相加i
                // 知足下标长度为i的固定长度,从而实现了已知问题部分最优解,求子问题的最优解直到算出答案。
                q=Math.max(q,p[j]+r[i-j]);
            }
            r[i]=q;
        }
        System.out.println(r[n]);
    }

}