最適領域大小
"最適領域大小"(Optimal Substructure)是一個組合優化問題的特性,指的是問題的局部解構可以獨立於全局解構,並且局部最優解有助於構建全局最優解。這種特性通常在分治算法(Divide and Conquer algorithms)中利用,例如在Dynamic Programming中,通過儲存已經解決的子問題的答案來避免重複計算。
例如,在0-1背包問題中,最適領域大小特性可以用來表示如下:
- 背包問題可以分為若干個子問題,每個子問題都涉及一個特定的物品集和背包容量。
- 解決一個背包問題的過程可以分解為解決其子問題的過程,這些子問題涉及較小的物品集和較小的背包容量。
- 如果一個背包問題的局部解(即其子問題的解)是最優的,那麼這個局部解可以作為全局解的一部分。
在Dynamic Programming中,最適領域大小特性允許我們以遞歸的方式解決問題,同時記錄已經解決的子問題的答案,以便重複使用這些答案,而不必重新計算它們。這種方法可以顯著提高算法的效率,特別是在重複子問題很多的情況下。