为什么0-1背包问题是NP完全问题,但该问题还有动态规划的解法?

P是否等于NP是计算复杂度理论里面最著名的未解决的问题之一,一个NP完全问题,如果能找到解决它的多项式时间算法,那么就说明了P=NP。

如今0-1背包问题已经被证明是NP完全问题,而它却有着一个动态规划解法,该解法有着O(n*W)的时间复杂度,其中n是物品的个数,W是背包限制的最大负重。所以时间复杂度对输入n,W来说是多项式时间的,所以说明了NP=P!是不是哪里出错了呢?

其实多项式时间是相对于输入规模来说的,输入规模最直观的理解就是输入到该算法的数据占了多少比特内存。0-1背包的输入有n个物品的价值,n个物品的重量,还有背包的最大负重W。如今假设W占用的比特数为L(也就是说背包的最大负重的输入规模是L),那么log(W)=L,所以O(n*W)=O(n*2^L),由此看到,该算法的时间复杂度对于输入规模L来说是指数级别的,随着输入规模L的增加,运算时间会迅速增长。

实际上,人们把这种动态规划的算法称为伪多项式时间算法(pseudo-polynomial time algorithm),这种算法不能真正意义上实现多项式时间内解决问题。

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