ACM演算法之貪心演算法

2021-07-11 02:08:31 字數 1547 閱讀 4135

acm演算法之貪心演算法

一般使用貪心演算法要滿足兩個條件:

a.貪心選擇性質  —— 可通過做區域性最優(貪心)選擇來達到全域性最優解。(貪心選擇性質:這是貪心演算法與動態規劃的區別)

b.最優子結構性質  ——  問題的最優解包含了子問題的最優解。

貪心演算法的基本思想

找出整體當中每個小的區域性的最優解,並且將所有的這些區域性最優解合起來形成整體上的乙個最優解。因此能夠使用貪心演算法的問題必須滿足下面的兩個性質:

1.整體的最優解可以通過區域性的最優解來求出;

2.乙個整體能夠被分為多個區域性,並且這些區域性都能夠求出最優解。使用貪心演算法當中的兩個典型問題是活動安排問題和揹包問題。

貪心演算法的基本步驟 :

1、從問題的某個初始解出發。

2、採用迴圈語句,當可以向求解目標前進一步時,就根據區域性最優策略,得到乙個部分解,縮小問題的範圍或規模。

3、將所有部分解綜合起來,得到問題的最終解。

注意:用貪心演算法的時候關鍵在於:

1.如何證明每一步所做的貪心選擇,最終可以使最後結果最優。

2.如何制定可行的貪心策略。

3.貪心演算法就是只要滿足當前利益最大化即可,所以有時候得出的結果不是最優解。

區別:動態規劃一般是以「自底向上的方式解決問題(如數塔問題)」,而貪心是以「自上向下的方式解決問題(如hdu2037(活動安排)「。

最優子結構性質:這個性質是貪心和動規的共同點。也就是乙個問題的最優解要包含其子問題的最優解。

舉個例子來說;

揹包問題

題意:抗洪搶險中,官兵在一家商店發現有 n 件物品:第 i 件物品值 vi 元,重 wi 磅(1<= i <= n),此處 vi 和 wi 都是整數。他希望搶救下的東西價值越高越好,但他的揹包最多只能裝下 w 磅的東西(w為整數)。有兩種搶救方式:

(1)0-1揹包問題

如果每件物品或被帶走或被留下,應該帶走哪幾樣東西?

(2)部分揹包問題

如果允許可帶走某個物品的一部分,應該帶走哪幾樣東西,每件東西的重量是多少?

對於搶救方式一(1),考慮重量至多為 w 磅的最值錢的一包東西,若從中去掉物品 j ,餘下的必須是從其餘的 n-1 件物品中可帶走的、重量至多為 w-wj 的最值錢的一件東西;如果再從中去掉物品 i ,餘下的也必須是從其餘 n-2 件可帶走的、重量至多為 w-wj-wi 的最值錢的一件東西,以此類推

void fangshi_1(int x,type v,type w,type c,int n)

}}

對於搶救方式二:

如果考慮從最優貨物中去掉某物品 j 的重量 wp (wj >= wp),則餘下的物品必須是可以從 n-1 件原有物品和物品 j 的 wj-wp 中可帶走的、重量至多為 w-wp 的最值錢的一件東西,以此類推

void fangshi_2(int n,float m,float v,float w,float x)

if(i<=n)

x[i]=c/w; //注意剩餘情況

}

ACM 貪心演算法

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