分析python动态规划的递归、非递归实现

(编辑:jimmy 日期: 2024/9/28 浏览:2)

概要

本文只是简单的介绍动态规划递归、非递归算法实现

案例一

题目一:求数组非相邻最大和

[题目描述]

在一个数组arr中,找出一组不相邻的数字,使得最后的和最大。

[示例输入]

arr=1 2 4 1 7 8 3

[示例输出]
15

from functools import wraps
def memoDeco(func):
  '''
  memoDeco主要是缓存已遍历的节点,减少递归内存开销
  '''
  cashe={}
  @wraps(func)
  def wrapper(*args):
    if args not in cashe:
      cashe[args]=func(*args)
    return cashe[args]
  
  return wrapper

@memoDeco
def recMaxArray(array,index):
  if index==0:
    return array[0]
  elif index==1:
    return max(array[0],array[1])
  else:
    return max(recMaxArray(array,index-2)+array[index],recMaxArray(array,index-1))
  
if __name__=="__main__":
  array=(1,2,4,1,7,8,3)
  print(recMaxArray(array,len(array)-1))

非递归实现

def dpMaxArray(array):
  '''
  代码讲解详见引用一:正月点灯笼讲解
  '''
  lens=len(array)
  maxArray=[0]*(lens)
  maxArray[0]=array[0]
  maxArray[1]=max(array[0],array[1])
  for i in range(2,lens):
    maxArray[i]=max(maxArray[i-2]+array[i],maxArray[i-1])
  return maxArray[-1]

  
if __name__=="__main__":
  array=(1,2,4,1,7,8,3)
  print(dpMaxArray(array))

案例二

[题目描述]

给定一个正整数s, 判断一个数组arr中,是否有一组数字加起来等于s。

[示例输入]

arr=3 34 4 12 5 3

s=9

[实例输出]

true

递归实现

from functools import wraps

#和第一题一样,套用装饰器可以做一个缓存节点作用
def memoDeco(func):
  '''
  memoDeco主要是缓存已遍历的节点,减少递归内存开销
  '''
  cashe = {}
  
  @wraps(func)
  def wrapper(*args):
    if args not in cashe:
      cashe[args] = func(*args)
    return cashe[args]
  
  return wrapper


@memoDeco
def recSubSet(arr, index, tar_num):
  if index == 0:
    return arr[0] == tar_num
  elif tar_num == 0:
    return True
  elif arr[index] > tar_num:
    return recSubSet(arr, index - 1, tar_num)
  else:
    return recSubSet(arr, index - 1, tar_num) or recSubSet(arr, index - 1, tar_num - index)


if __name__ == "__main__":
  arr = (3, 34, 4, 12, 5, 3)
  tar_num = 13
  index = len(arr) - 1
  print(recSubSet(arr, index, tar_num))

非递归实现

'''
多维数组构建用python第三方库numpy比较方便
代码讲解详见引用一:正月点灯笼讲解
'''
import numpy as np


def dpSubSet(arr, tar_num):
  subSet = np.zeros((len(arr), tar_num + 1), dtype=bool)
  subSet[:, 0] = True
  subSet[0, :] = False
  subSet[0, arr[0]] = True
  for i in range(1, len(arr)):
    for j in range(1, tar_num + 1):
      if arr[i] > j:
        subSet[i, j] = subSet[i - 1, j]
      else:
        subSet[i, j] = subSet[i - 1, j] or subSet[i - 1, j - arr[i]]
  return subSet[-1, -1]


if __name__ == "__main__":
  arr = (3, 34, 4, 12, 5, 3)
  tar_num = 13
  print(dpSubSet(arr, tar_num))

一句话新闻

微软与英特尔等合作伙伴联合定义“AI PC”:键盘需配有Copilot物理按键
几个月来,英特尔、微软、AMD和其它厂商都在共同推动“AI PC”的想法,朝着更多的AI功能迈进。在近日,英特尔在台北举行的开发者活动中,也宣布了关于AI PC加速计划、新的PC开发者计划和独立硬件供应商计划。
在此次发布会上,英特尔还发布了全新的全新的酷睿Ultra Meteor Lake NUC开发套件,以及联合微软等合作伙伴联合定义“AI PC”的定义标准。