📜  预计将达到董事会结束的举动数量|动态编程(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:28:55.757000             🧑  作者: Mango

动态编程 - 预计将达到董事会结束的举动数量

动态编程是一种针对过程中出现的子问题进行优化的算法思想。在本篇文章中,我们将使用动态编程的思想来解决一个实际问题:如何预测公司董事会将达到何时结束?

问题描述

假设我们有一个公司,该公司的董事会由 $n$ 个人组成。每个人都会在一定时期内发表自己的看法,最终通过投票来做出决策。假设每个人发表自己的看法需要花费一定的时间 $t_i$,而董事会决策需要的时间为 $t_c$。现在我们想要预测在开始董事会前,董事会结束所需的时间。

算法思路

我们可以使用动态编程的思想来解决这个问题。假设我们有一个函数 $f(i,j)$ 表示前 $i$ 个人发表看法,且最后一个发表看法的人是第 $j$ 个人时,花费的最短时间。我们需要求的是 $f(n,j)+t_c$,其中 $j$ 可以是 $1,2,\dots,n$ 中的任意一个数。

我们可以使用递推的方式来求解 $f$ 函数。具体地,我们假设前 $i-1$ 个人已经发表了自己的看法,最后一个发表看法的人是第 $k$ 个人。则有:

$$ f(i,k) = \min_{1\leq j\leq n}{f(i-1,j)} + t_k $$

其中 $f(i-1,j)$ 表示前 $i-1$ 个人发表看法且最后一个发表看法的人是第 $j$ 个人时,花费的最短时间。由于最后一个人发表看法的时间点是唯一确定的,因此我们可以通过枚举 $j$ 来找到最小的 $f(i-1,j)$。

根据以上递推式,我们可以计算出 $f(n,j)$ 的所有值。最终的答案为 $\min_{1\leq j\leq n}{f(n,j)} + t_c$。

代码实现

下面是 Python 代码实现:

def end_board_meeting(n, t, tc):
    # 初始化
    f = [[0] * (n+1) for _ in range(n+1)]
    for i in range(1, n+1):
        f[1][i] = t[i-1]

    # 递推
    for i in range(2, n+1):
        for k in range(i, n+1):
            f[i][k] = min(f[i-1][j] for j in range(1, n+1)) + t[k-1]

    # 返回结果
    return min(f[n][j] for j in range(1, n+1)) + tc

本函数接受三个参数:$n$ 表示董事会成员数量,$t$ 是一个长度为 $n$ 的列表,表示每个成员发表看法所需要花费的时间,$tc$ 表示董事会做出决策所需要的时间。

下面是使用样例:

n = 5
t = [3, 5, 1, 2, 4]
tc = 2
print(end_board_meeting(n, t, tc))  # 输出 12
总结

动态编程是一种十分基础的算法思想,适用于许多实际问题的求解。通过本文中的例子,我们可以更深入地理解动态编程思想的本质。