导读 大家好,今天我们要来讨论一个非常经典的动态规划问题:矩阵连乘问题。假设你有n个矩阵 `{A1, A2, , An}`,每个矩阵都有不同的维度
大家好,今天我们要来讨论一个非常经典的动态规划问题:矩阵连乘问题。假设你有n个矩阵 `{A1, A2, ..., An}`,每个矩阵都有不同的维度,比如 `Ai` 的维度是 `p[i-1] x p[i]`。
💡 问题描述
如何计算这n个矩阵的乘积,使得所需的标量乘法次数最少?这个问题在实际应用中非常常见,特别是在图像处理和机器学习等领域。
🔍 动态规划思路
我们可以使用动态规划的方法来解决这个问题。首先定义一个二维数组 `dp`,其中 `dp[i][j]` 表示从第i个矩阵到第j个矩阵连乘所需的最小乘法次数。通过递归地填充这个数组,我们最终可以得到最优解。
💡 状态转移方程
对于任意的 `i` 和 `j`,`dp[i][j]` 可以通过以下公式进行递推:
```
dp[i][j] = min(dp[i][k] + dp[k+1][j] + p[i-1]p[k]p[j]) for k in range(i, j)
```
🔄 实现步骤
1. 初始化 `dp` 数组,将对角线元素设为0。
2. 使用两层循环遍历所有可能的子问题,从短链开始逐步扩展到长链。
3. 最后,`dp[1][n]` 就是我们需要的结果。
希望这篇笔记对你有所帮助!如果你有任何疑问或建议,请留言讨论。😊
动态规划 矩阵连乘 算法