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diff --git a/de-de/dynamic-programming-de.html.markdown b/de-de/dynamic-programming-de.html.markdown new file mode 100644 index 00000000..801d2514 --- /dev/null +++ b/de-de/dynamic-programming-de.html.markdown @@ -0,0 +1,77 @@ +--- +category: Algorithms & Data Structures +name: Dynamic Programming +contributors: + - ["Akashdeep Goel", "http://github.com/akashdeepgoel"] +translators: + - ["Henrik Jürges", "http://github.com/santifa"] +lang: de-de +--- + +# Dynamische Programmierung + +## Einführung +Dynamische Programmierung ist eine leistungsfähige Technik, die zur Lösung +einer bestimmten Klasse von Problemen verwendet wird. +Die Idee ist sehr einfach, wenn Sie ein Problem mit der gegebenen Eingabe +gelöst haben, dann speichern Sie das Ergebnis für die spätere Referenz, um zu +vermeiden, das gleiche Problem noch einmal zu lösen. + +Denken Sie immer daran! +"Diejenigen, die sich nicht an die Vergangenheit erinnern können, +sind dazu verdammt, sie zu wiederholen." + +## Wege zur Lösung solcher Probleme + +1. *Top-Down*: Lösen Sie das gegebene Problem, indem Sie es aufteilen. +Wenn Sie sehen, dass das Problem bereits gelöst ist, geben Sie einfach die +gespeicherte Antwort zurück. Wenn es nicht gelöst wurde, lösen Sie es und +speichern Sie die Antwort. Dieser Ansatz ist leicht zu verfolgen und sehr +intuitiv. Er wird als Memoization bezeichnet. + +2. *Bottom-Up*: Analysieren Sie das Problem und beobachten Sie, in welcher +Reihenfolge die Teilprobleme gelöst werden können. Beginnen Sie mit der +Lösung vom trivialen Teilproblem bis zum gegebenen Problem. Dabei wird +sichergestellt, dass die Teilprobleme vor der Problemlösung gelöst werden. +Dies wird als Dynamische Programmierung bezeichnet. + +## Ein Beispiel für Dynamische Programmierung + +Das Problem mit der längsten ansteigenden Subsequenz besteht darin, +die längste ansteigende Subsequenz einer gegebenen Sequenz zu finden. +Gegeben die Sequenz `S= {a1, a2, a3, a3, a4,..............., an-1, an }`, +müssen wir die größte Teilmenge finden, so daß für alle `j` und `i`, `j<i` +in der Teilmenge `aj<ai` gilt. +Zuerst müssen wir bei jedem Index i den Wert der längsten Subsequenzen (LSi) +finden, wobei das letzte Element der Sequenz ai ist. Dann wäre die größte LSi +die längste Subsequenz in der gegebenen Sequenz. Am Anfang wird der LSi mit +eins belegt, da ai ein Element der Sequenz (Letztes Element) ist. +Dann ist für alle `j` mit `j<i` und `aj<ai`, so dass wir den größten LSj finden +und zum LSi hinzufügen. Der Algorithmus hat eine Laufzeit von *O(n2)*. + +Pseudocode zur Bestimmung der Länge der am längsten ansteigenden Subsequenz: +Die Komplexität des Algorithmus könnte durch eine bessere Datenstruktur anstelle +von Arrays reduziert werden. Das Speichern von Vorgänger-Array's und Variablen +wie `largest_sequences_so_far` und dessen Index würde eine Menge Zeit sparen. + +Ein ähnliches Konzept könnte auch bei der Suche nach dem längsten Weg +in gerichteten azyklischen Graphen angewandt werden. +```python +for i=0 to n-1 + LS[i]=1 + for j=0 to i-1 + if (a[i] > a[j] and LS[i]<LS[j]) + LS[i] = LS[j]+1 +for i=0 to n-1 + if (largest < LS[i]) +``` + +### Einige bekannte DP Probleme + +- Floyd Warshall Algorithm - [Tutorial and C Program source code](http://www.thelearningpoint.net/computer-science/algorithms-all-to-all-shortest-paths-in-graphs---floyd-warshall-algorithm-with-c-program-source-code) +- Integer Knapsack Problem - [Tutorial and C Program source code](http://www.thelearningpoint.net/computer-science/algorithms-dynamic-programming---the-integer-knapsack-problem) +- Longest Common Subsequence - [Tutorial and C Program source code](http://www.thelearningpoint.net/computer-science/algorithms-dynamic-programming---longest-common-subsequence) + +## Online Ressourcen + +* [codechef](https://www.codechef.com/wiki/tutorial-dynamic-programming) |