递归,分治,DFS,回溯的总结

📅 2026/7/23 21:58:21 👁️ 阅读次数 📝 编程学习
递归,分治,DFS,回溯的总结

算法的本质就是穷举,“遍历”和“分解问题”是穷举的两大思维模式。

回溯(一个传话兵):自始至终只有“一个你在走”。你走进了 A 房间,在墙上写了个字(做选择),发现是死胡同,你必须把字擦掉(撤销),退出来,才能再去 B 房间。因为如果你不擦,B 房间的人就会看到 A 房间的字,这就把状态污染了。

DP(分身术):你站在门口,直接克隆了两个自己(通过函数调用传入不同的参数,比如 start_idx + length)。克隆人 A 去了 A 房间,克隆人 B 去了 B 房间。克隆人 A 就算在里面把房间砸了,也丝毫不影响克隆人 B。他们执行完任务,只要把结果“喊”给你听就行了。

说白了,回溯自始至终就一个传话兵,所以要撤销,再去不同的房间。DP每到一个路口会分出不同的传话兵去不同的房间,然后汇报完就不用管了。如果都不用备忘录的话,回溯和DP做的事情差不多。如果都用备忘录的话,回溯和DP做的事情也差不多。

  1. 为什么说“没有备忘录时,做的事情差不多”?在没有备忘录的情况下,无论是回溯还是自顶向下的 DP,它们在计算机底层(内存栈)中遍历的节点总数、访问的路径顺序、以及总的时间复杂度,是完全一模一样的。它们都在做一件事情:盲目地穷举这棵巨大的决策树。唯一的微小区别只是:回溯通过一个全局变量在记录“我走过哪”,而 DP 通过函数的返回值在告诉上一层“我看到了什么”。但论干的“苦力活”(计算量),它们不相上下,都会超时。
  2. 为什么说“有备忘录时,做的事情也差不多”?一旦加上了备忘录,它们就同时拥有了“天眼”:回溯的那个传话兵,走到一个路口,看一眼公告牌(备忘录):“哦,以前的分身来过这,说前面是死胡同。” 传话兵立刻掉头,省去了无数步路。DP 的分身,走到同一个路口,看一眼公告牌:“哦,别的分身已经算过了。” 这个分身当场消失(返回结果),不再继续克隆新的分身。所以,加了备忘录后,它们都从“指数级”变成了“多项式级的高效剪枝”,做的事情依然是高度等价的。

个人总结:
分出不同的传令兵就对应分解问题,自始至终只有一个传令兵那实际上就是靠他去遍历。