记忆和动态规划的区别是什么?

记忆和动态规划的区别是什么?我认为动态规划是记忆的一个子集。对吗?

当前回答

这是一个记忆和DP从斐波那契数问题写在Java的例子。

这里的动态编程不涉及递归，因为它不受执行堆栈的限制，所以结果更快，可以计算出更高的值。

public class Solution {

 public static long fibonacciMemoization(int i) {
    return fibonacciMemoization(i, new long[i + 1]);
 }

 public static long fibonacciMemoization(int i, long[] memo) {
    if (i <= 1) {
        return 1;
    }
    if (memo[i] != 0) {
        return memo[i];
    }
    long val = fibonacciMemoization(i - 1, memo) + fibonacciMemoization(i - 2, memo);
    memo[i] = val;
    return val;
 }

 public static long fibonacciDynamicPrograming(int i) {
    if (i <= 1) {
        return i;
    }
    long[] memo = new long[i + 1];
    memo[0] = 1;
    memo[1] = 1;
    memo[2] = 2;
    for (int j = 3; j <= i; j++) {
        memo[j] = memo[j - 1] + memo[j - 2];
    }
    return memo[i];
 }

 public static void main(String[] args) {
    System.out.println("Fibonacci with Dynamic Programing");
    System.out.println(fibonacciDynamicPrograming(10));
    System.out.println(fibonacciDynamicPrograming(1_000_000));

    System.out.println("Fibonacci with Memoization");
    System.out.println(fibonacciMemoization(10));
    System.out.println(fibonacciMemoization(1_000_000)); //stackoverflow exception
 }
}

2021-09-17 15:04:35

其他回答

我想举个例子;

问题:

你正在爬楼梯。到达顶端需要n步。每次你可以爬1或2级台阶。有多少不同的方式你能爬到山顶吗?

带记忆的递归

通过这种方式，我们在memo数组的帮助下修剪(从树或灌木中去除多余的材料)递归树，并将递归树的大小减小到nn。

public class Solution {
    public int climbStairs(int n) {
        int memo[] = new int[n + 1];
        return climb_Stairs(0, n, memo);
    }
    public int climb_Stairs(int i, int n, int memo[]) {
        if (i > n) {
            return 0;
        }
        if (i == n) {
            return 1;
        }
        if (memo[i] > 0) {
            return memo[i];
        }
        memo[i] = climb_Stairs(i + 1, n, memo) + climb_Stairs(i + 2, n, memo);
        return memo[i];
    }
}

动态规划

该问题可以分解为多个子问题，并且具有最优子结构的性质，即它的最优解可以由子问题的最优解有效地构造出来，因此可以采用动态规划的方法来求解该问题。

public class Solution {
    public int climbStairs(int n) {
        if (n == 1) {
            return 1;
        }
        int[] dp = new int[n + 1];
        dp[1] = 1;
        dp[2] = 2;
        for (int i = 3; i <= n; i++) {
            dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];
        }
        return dp[n];
    }
}

示例摘自https://leetcode.com/problems/climbing-stairs/

2019-04-22 02:34:20

(1)从概念上讲，记忆和DP其实是一回事。因为:考虑DP的定义:“重叠子问题”和“最优子结构”。记忆完全具备这两点。

(2)在递归较深的情况下，记忆是DP方法，存在栈溢出风险。DP自下而上没有这种风险。

(3)记忆需要一个哈希表。额外的空间和查找时间。

为了回答这个问题:

-从概念上讲，(1)意味着它们是一样的东西。

-考虑(2)，如果你真的想，记忆化是DP的一个子集，从某种意义上说，可以通过记忆化解决的问题可以通过DP解决，但是可以通过DP解决的问题可能无法通过记忆化解决(因为它可能会堆栈溢出)。

把(3)考虑在内，它们在性能上有微小的差异。

2014-05-15 22:42:57

记忆和动态规划都只解决单个子问题一次。

记忆化使用递归并自顶向下工作，而动态规划则相反，自底向上解决问题。