Bài giảng Cơ sở lập trình nâng cao - Chương 8: Phương pháp thiết kế thuật toán − quy hoạch động

Programming là phương pháp để giải quyết một lớp lớn các bài toán tối ưu thỏa theo nguyên lý tối ưu Bellman.. Giới thiệu[r]

CƠ SỞ LẬP TRÌNH

NÂNG CAO

Biên soạn: Ths.Tôn Quang Toại TonQuangToai@yahoo.com

TPHCM, NĂM 2013

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ

THUẬT TOÁN − QUY HOẠCH ĐỘNG −

Chương 8

Nội dung

• Giới thiệu

• Quy hoạch động và Chia để trị

• Quy hoạch động và Bài toán tối ưu

• Nguyên lý tối ưu của Bellman

• Sơ đồ cài đặt

• Các ví dụ

Hình ảnh

Giới thiệu

• Quy hoạch động – Dynamic Programming do nhà toán

học người Mĩ Richard

Bellman (1920 – 1984) phát minh vào năm 1957

• Quy hoạch động – Dynamic Programming là phương

pháp để giải quyết một lớp

lớn các bài toán tối ưu thỏa theo nguyên lý tối ưu Bellman

Giới thiệu

• Dựa trên phương pháp Quy hoạch động, nhiều thuật toán nổi tiếng đã ra đời: Một số thuật toán nổi tiếng dựa trên phương pháp Quy hoạch động

– …

Quy hoạch động và Chia để trị

Bài toán con trùng lắp (Overlapping subproblems)

Phương pháp

• Phương pháp Quy hoạch động gần giống với phương pháp Chia để trị

• Cả hai phương pháp dùng để giải quyết bài toán bằng cách kết hợp các lời giải

của các bài toán con

Phương pháp

• Phương pháp Chia để trị: Là phương

pháp từ trên xuống dưới (top – down) với

ý tưởng:

– [Divide] Chia bài toán lớn thành những bài

– [Solve] Giải quyết các bài toán nhỏ

– [Combine] Kết hợp các lời giải bài toán nhỏ

để hình thành lời giải bài toán lớn

Phương pháp

• Hạn chế của phương pháp Chia để trị:

bài toán lớn thành các bài toán con, các bài toán con lại chia nhỏ thành nhiều bài toán con nhỏ hơn nữa, …

 Đôi khi một bài toán con được yêu cầu giải nhiều lần

 Chương trình chạy chậm