滚动数组

来源:互联网 发布:wps苹果mac版 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 00:33

滚动数组的作用在于优化空间,主要应用在递推或动态规划中(如01背包问题)。因为DP题目是一个自底向上的扩展过程,我们常常需要用到的是连续的解,前面的解往往可以舍去。所以用滚动数组优化是很有效的。利用滚动数组的话在N很大的情况下可以达到压缩存储的作用。

一个简单的例子:

斐波那契数列:

一般代码:


    #include<iostream>      #include<cstdio>      using namespace std;      int Fib[25];            int fib(int n){          Fib[0] = 0;          Fib[1] = 1;          Fib[2] = 1;          for(int i = 3; i <= n; ++i)              Fib[i] = Fib[i - 1] + Fib[i - 2];          return Fib[n];      }            int main(){          int ncase, n, ans;          scanf("%d", &ncase);          while(ncase--){              scanf("%d", &n);              ans = fib(n);              printf("%d\n", ans);          }          return 0;      }  

利用滚动数组优化后代码为:

#include<cstdio>  using namespace std;  int Fib[3];    int fib(int n){      Fib[1] = 0;       Fib[2] = 1;      for(int i = 2; i <= n; ++i){          Fib[0] = Fib[1];           Fib[1] = Fib[2];          Fib[2] = Fib[0] + Fib[1];      }      return Fib[2];  }    int main(){      int ncase, n, ans;      scanf("%d", &ncase);      while(ncase--){          scanf("%d", &n);          ans = fib(n);          printf("%d\n", ans);      }      return 0;  }          


滚动数组实际是一种节省空间的办法,时间上没啥优势,多用于DP中,举个例子吧: 

一个DP,平常如果需要1000×1000的空间,其实根据DP的无后效性,可以开成2×1000,然后通过滚动,获得和1000×1000一样的效果。滚动数组常用于DP之中,在DP过程中,我们在由一个状态转向另一个状态时,很可能之前存储的某些状态信息就已经无用了,例如在01背包问题中,从理解角度讲我们应开DP[i][j]的二维数组,第一维我们存处理到第几个物品,也就是阶段了,第二维存储容量,但是我们获得DP[i],只需使用DP[i - 1]的信息,DP[i - k],k>1都成了无用空间,因此我们可以将数组开成一维就行,迭代更新数组中内容,滚动数组也是这个原理,目的也一样,不过这时候的问题常常是不可能缩成一维的了,比如一个DP[i][j]需要由DP[i - 1 ][k],DP[i - 2][k]决定,i<n,0<k<=10;n <= 100000000;显然缩不成一维,正常我们应该开一个DP[100000005][11]的数组,结果很明显,超内存,其实我们只要开DP[3][11]就够了DP[i%3][j]由DP[(i - 1)%3][k]和DP[(i - 2)%3][k]决定,空间复杂度差别巨大。


0 0
原创粉丝点击