关于贪心算法的初步认识

摘要

github网址

  1.渴婴问题:婴儿可以喝n种饮料,有的可口,有的不好喝,每种都具有满意值,第i瓶即为si,总量为ai,总需求量为t,问每种饮料为多少量时可满足其解渴。

  2.0/1背包问题:有n个物品和一个容量为c的背包,从n个物品中选取装包的物品。物品i的重量为wi,价值为pi。一个最佳背包装载指,物品总价值最高的可行背包装载。max(sum(pi*xi)),约束条件是sum(wi*xi)<=c,xi的01表示物品是否放入背包。

3.最小成本生成树:在n个顶点的无向网络G中,每棵生成树都有n-1条边,现在问题是如何选择n-1条边使他们形成G的最小成本生成树。列出2种不同的贪婪策略。     


解决

1.

  渴婴问题中,即寻求一组实数xi,使sum(si*xi)最大,并满足sum(xi)=t,0<=xi<=ai。

在程序中输入: n, t, si, ai (1<=i<=n).    输出:实数xi,利用贪心算法   使得sum(si*xi)=max, sum(xi)=t, 若sum(ai)<t,则输出反馈信息。

2.

        从剩余的物品中选出可装入背包的价值最大的物品或装入重量最小的物品,或者选择装入pi/wi值最大的物品。以上皆是贪心启发式方法,不可保证得到最优解。首先将最多k件物品放入背包,若k件物品质量大于c,则放弃。否则,根据剩余容量,将剩余物品按pi/wi的递减顺序装入背包。考虑最多有k件物品的所有可能子集而得到的最优解即为启发式方法产生的解。

class Body{

  int id;// 物体的序号

  int w;// 物体的重量

  int p;// 物体的价值

List commonPackage( int[] w, int[] p, int m ){

    // 构造物体对象列表

    List bodys = new ArrayList<>();

    for ( int i=0;  i<w.length; i++ )

    {

        bodys.add(new Body(w[i],p[i]));

    }

    // 对性价比从高到低排序

    Collections.sort(bodys, new Comaprator()

    {

        int compare(Body b1,Body b2)

      {return b2.p/b2.w-b1.p/b1.w;}

    });

    // 将物体按照性价比从高到低依次加入背包

    int rest = m;// 剩余重量

    int i=0;

    List results=new ArrayList<>();// 存放结果集

    for(; i< bodys.size(); i++)

    {

        if ( rest<bodys.get(i).w )

            break;

        Body curBody = bodys.get(i);

        results.add(curBody);

        rest -= curBody.w;

    }

    // 计算最后一个物体能放入的部分

    Body lastBody = bodys.get(i);

    results.add(new Body(lastBody.id,rest,(lastBody.p*rest/lastBody.w));

}

3.最小成本生成树

(1)kruskal算法:

分步骤选择n-1条边,每步选择一条边。从剩下的边中选择一条成本最小且不会产生环路的边去加入已选择的边集。总共有n步,每次都从总边集中选出成本最小且不产生环路者,不重复选择即可。

  伪代码:

for(i=1;i++;i<=n)

    for(i=1;i++;i<=n)

    {p[a, b]=1; c[a, b]=0;}

while ((E!=0)&&(T!=n-1))

          {

f=0;

            for(i=1;i++;i<=n)

                for(i=1;i++;i<=n)

if (c[a, b]==1) k=k+p[a, b];

    if (k/2==1) f=1;

  min(c);

E=E-1;

  c[a, b]=1;

W=W+L[a, b];

if(f==0)

  T=T+1;

  p[a, b]+=1;

}

if(T==n-1)

printf(“%d”,W);

      else

          printf(“no tree has been built”);

(2)Prim 算法:

  从剩余的边中,选择一条成本最小的,并且把它加入边集中形成一棵树。

        伪代码:

T=0;

TV=1;

for(i=1;i++;i<=n)

    for(i=1;i++;i<=n)

    {p[a, b]=1; c[a, b]=0;}

        while(E!=0)&&(T!=n-1)

{

min(cb[a+1,b],cb[a, b+1]);

for(i=1;i++;i<=n)

                for(i=1;i++;i<=n)

if (c[a, b]==1) k=k+p[a, b];

    if (k/2==1) f=1;

if(f==1) break;

E=E-1;

T=T+1;

c[a, b]=1;

p[a, b]+=1;

}


总结

  贪心算法是为解决最优化话问题而生的一种算法。也就是说,不从整体最优上加以考虑,它所做出的是在某种意义上的局部最优解。每个问题都有一组限制条件和优化函数。我们要做的是找出可行解以及近似最优解。

选择的贪心策略必须具备无后效性,即某个状态以前的过程不会影响以后的状态,只与当前状态有关。


文献引用

  《数据结构算法与应用:c++语言描述》

  “CSDN博客摘要 ”

  《C语言教程》

                                                                                                                                         Jason

                                                                                                                                       18.7.28


©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,332评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,508评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,812评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,607评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,728评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,919评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,071评论 3 410
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,802评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,256评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,576评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,712评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,389评论 4 332
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,032评论 3 316
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,798评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,026评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,473评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,606评论 2 350

推荐阅读更多精彩内容