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贪心算法流程图

发布时间: 2022-03-14 11:10:34

㈠ 求一个算法(贪心算法)

贪心算法

一、算法思想

贪心法的基本思路:
——从问题的某一个初始解出发逐步逼近给定的目标,以尽可能快的地求得更好的解。当达到某算法中的某一步不能再继续前进时,算法停止。
该算法存在问题:
1. 不能保证求得的最后解是最佳的;
2. 不能用来求最大或最小解问题;
3. 只能求满足某些约束条件的可行解的范围。

实现该算法的过程:
从问题的某一初始解出发;
while 能朝给定总目标前进一步 do
求出可行解的一个解元素;
由所有解元素组合成问题的一个可行解;

二、例题分析

1、[背包问题]有一个背包,背包容量是M=150。有7个物品,物品可以分割成任意大小。
要求尽可能让装入背包中的物品总价值最大,但不能超过总容量。

物品 A B C D E F G
重量 35 30 60 50 40 10 25
价值 10 40 30 50 35 40 30

分析:

目标函数: ∑pi最大
约束条件是装入的物品总重量不超过背包容量:∑wi<=M( M=150)

(1)根据贪心的策略,每次挑选价值最大的物品装入背包,得到的结果是否最优?
(2)每次挑选所占重量最小的物品装入是否能得到最优解?
(3)每次选取单位重量价值最大的物品,成为解本题的策略。 ?

值得注意的是,贪心算法并不是完全不可以使用,贪心策略一旦经过证明成立后,它就是一种高效的算法。
贪心算法还是很常见的算法之一,这是由于它简单易行,构造贪心策略不是很困难。
可惜的是,它需要证明后才能真正运用到题目的算法中。
一般来说,贪心算法的证明围绕着:整个问题的最优解一定由在贪心策略中存在的子问题的最优解得来的。
对于例题中的3种贪心策略,都是无法成立(无法被证明)的,解释如下:
(1)贪心策略:选取价值最大者。反例:
W=30
物品:A B C
重量:28 12 12
价值:30 20 20
根据策略,首先选取物品A,接下来就无法再选取了,可是,选取B、C则更好。
(2)贪心策略:选取重量最小。它的反例与第一种策略的反例差不多。
(3)贪心策略:选取单位重量价值最大的物品。反例:
W=30
物品:A B C
重量:28 20 10
价值:28 20 10
根据策略,三种物品单位重量价值一样,程序无法依据现有策略作出判断,如果选择A,则答案错误。

所以需要说明的是,贪心算法可以与随机化算法一起使用,具体的例子就不再多举了。(因为这一类算法普及性不高,而且技术含量是非常高的,需要通过一些反例确定随机的对象是什么,随机程度如何,但也是不能保证完全正确,只能是极大的几率正确)

================================
三个经典的贪心算法

有人说贪心算法是最简单的算法,原因很简单:你我其实都很贪,根本不用学。有人说贪心算法是最复杂的算法,原因也很简单:这世上贪的人太多了,那轮到你我的份?

不论难度如何,贪心算法都是一个很重要的算法,我在网上N多Online Judge中的题目中,总结了三类较为常见,也十分经典的贪心算法,发布在这儿Just For Fun。

(注:由于没有现成的名字可用,这三种类型贪心算法的名字都是我自己取的,如果你听着别扭,请见谅。)

No 1.线段覆盖(linescover)

题目大意:

在一维空间中告诉你N条线段的起始坐标与终止坐标,要求求出这些线段一共覆盖了多大的长度。

解题思路:

将线段按其坐标进行排序(排序的具体方法:按起始坐标排,起始坐标相同的按终止坐标排,都是小在前大在后),使之依次递增,并按顺序分别编号为X(i),X(i).a代表其起始坐标,X(i).b代表其终止坐标。

然后按排好的顺序依次处理:定义一个变量last记录考虑到当前线段之时被线段覆盖的最大的坐标值,再定义一个变量length记录当前线段覆盖的长度。对于后面的线段,我们把它看成由两个部分组成,即把它分成last之前的线段和last之后的线段。(如果线段全部处在last之后,其last之前的部分不存在。)由于我们排过序,我们可以肯定当前考虑的线段X(i)其处在last之前的部分不会对length造成影响(因为X(i-1).b=last,X(i).a>=X(i-1).a,即X(i)在last之前的部分所处位置肯定被线段X(i-1)覆盖过),所以会对length产生影响的即是X(i)处在last之后的部分。

所以我们可以依次对每条线段做如下处理:(初始化length为零,last为负无穷)

length+=X(i).b-last (X(i).a<=last 且 X(i).b>=last)

length+=X(i).b-X(i).a (X(i).a>last)

last=X(i).b;

最后length就为我们所需要的答案。

No 2.最优数对(bestpair)

题目大意:

按递增的顺序告诉你N个正整数和一个实数P,要求求出求出该数列中的比例最接近P的两个数(保证绝对没有两个数使得其比值为P)。

解题思路:

定义两个指针i和j,先初始化i=j=1,然后进行如下操作:

当code[j]/code[i]>p时,inc(j);

当code[j]/code[i]<p时,inc(i)。

记录其中产生的最优值即为答案。

No 3.连续数之和最大值(maxsum)

题目大意:

给出一个长度为N的数列(数列中至少有一个正数),要求求出其中的连续数之和的最大值。(也可以加入a和b来限制连续数的长度不小于a且不大于b)。

解题思路:

先说不加限制的那种,定义一个统计变量tot,然后用循环进行如下操作:inc(tot,item) 其中如果出现tot<0的情况,则将tot赋值为0。在循环过程之中tot出现的最大值即为答案。

如果加入了限制条件的话,问题就变得难一些了(这句真的不是废话)。为此我们先定义数组sum[i]来表示code[1]到code[i]之和(这样的话code[a]~code[b]的和我们就可以用sum[b]-sum[a-1]来表示了。)。

再维护一个数组hash[i]来表示满足条件的sum[a-1]的下标,并使之按递增顺序排列,这样当前以第i的数为终止的数列的最大值肯定就是sum[i]-sum[hash[1]]。

现在我们来讨论hash数组之中的数据需要满足的条件和如何维护的具体问题:

当考虑到以第i个数为结尾时,hash[i]所表示的下标需要满足的第一个条件就是题目规定的长度限制,我们需要实时的加入满足长度规定的下标,删除不符合要求的下标。其次,与不加限制条件时相同,若sum[i]-sum[hash[1]]的值小于零,则清空数组hash。

维护时可以这样,当考虑到第i个数时,我们就将下标i-a+1加入到hash中,因为hash中原来已经排好序,因此我们我们可以用插入排序来维护hash的递增性,然后我们考察hash[1],若hash[1]<i-b+1,则证明其已超出长度限制,我们就将其删除,接着再考虑更新后的hash[1],如此重复直至找到一个满足条件的hash[1]为止。

我们可以用链表来表示hash,这样就可以减少数据加入和删除时频繁数据移动的时间消耗。

记录下sum[i]-sum[hash[1]]的最大值即为答案。

㈡ 谁能帮我画个PRIM算法的流程图

对于这种比较高级的算法代码直接看程序会比较蒙,你就光看我的算法流程吧,prim算法用的是贪心算法的思想,即每一步都作出局部的最优解,关于prim算法为什么能用贪心算法的证明,你可以参考《计算机算法设计与分析》这本书。(我反正不想看那么无聊的证明,也看不明白,呵呵)。
定义一个集合v 和 a,其中v是全体节点(总节点数为n)的集合,v初始为空。定义一个记录最小生成数边数的变量c。
1.在v中任选一个节点,并加入到a中。在v中删除该节点。

2.选一个在所有连接v集合和a集合权值最小的边(即一个节点是v的某一个节点,一个是a中的某一个节点)

3。将两个节点连接。将c加1

4.将第3步才在v中节点删除并加入到a中.

5.如果c为n-1则完成最小生成树,否则回到第2步。

明白了没?不明白再问我啊,希望对你有所帮助。

㈢ Python贪心算法

所谓贪心算法是指在对问题求解时,总是做出在当前看来是最好的选择。也就是说,不从整体最优加以考虑,它所做出的仅仅是在某种意义上的局部最优解。下面让我们来看一个经典的例题。假设超市的收银柜中有1分、2分、5分、1角、2角、5角、1元的硬币。
顾客结账如果需要找零钱时,收银员希望将最少的硬币数找出给顾客,那么,给定需要找的零钱数目,如何求得最少的硬币数呢?这个找零钱的基本思路:每次都选择面值不超过需要找给顾客的钱最大面值的硬币。
我们可以从面值最大的硬币开始,然后依次递减(图1)。
首先定义列表d存储已有币值。并且定义d_num存储每种币值的数量。通过循环遍历的方法计算出收银员拥有钱的总金额并保存在变量S中,要找的零钱变量为sum。当找零的金_比收银员的总金额多时,无法进行找零,提示报错。要想用的钱币数量最少,我们从面值最大的币值开始遍历。这里也就是我们贪心算法的核心步骤。计算出每种硬币所需要的数量,不断地更新硬币个数与硬币面值,最终获得一个符合要求的组合(图2)。
贪心算法在对问题求解时,不是对所有问题都能得到整体最优解,也不是从整体上去考虑,做出的只是在某种意义上的局部最优解。从面值最大的硬币开始依次递减,寻找可用的方法。一般贪心算法并不能保证是最佳的解决方法,这是因为:总是从局部出发没有从整体考虑,只能确定某些问题是有解的,优点是算法简单。常用来解决求最大值或最小值的问题。来源:电脑报

㈣ 能用贪心算法求解的问题应该具备哪些条件

贪心算法是种策略,思想。。。它并没有固定的模式比如最简单的背包问题用贪心的思想去做,就可能有很多种方法性价比最高的、价值最高的、重量最轻的而你没办法确保你所选择的贪心策略对所有的情况都是绝对最优的动态规划的思想是分治+解决沉余把一个复杂的问题分解成一块一块的小问题每一个小问题中得到最优解再从这些最优解中获取更优的答案典型的例子数塔问题画个图就能看出来

㈤ 贪心算法 动态规划 它们有什么区别程序设计

这个很简单啦,贪心算法是为了使得每一步都得到最好的,而最后的结果却不一定是最好的。
但是动态规划求出的肯定是最优解!!!!

㈥ 设计贪心算法

就是这个图片放大看吧

㈦ 用贪心算法求解背包问题的最优解。

你这个是部分背包么?也就是说物品可以随意分割?
那么可以先算出单位重量物品的价值,然后只要从高价值到低价值放入就行了,按p[i]/w[i]降序排序,然后一件一件加,加满为止!
贪心的思路是:加最少的重量得到更大的价值!
算出单位价值为{6,4,3,2,7,5,2}
加的顺序即为5,1,6,2,3,4/7
如果重量不超过就全部都加,超过就加满为止
不懂可问望采纳!
推荐看dd_engi的背包九讲,神级背包教程!在此膜拜dd_engi神牛~

㈧ 一个关于贪心算法的课程设计

string sdx2 = "\u996d";
是按unicode编码输出的
“饭”的unicode编码是“996d”

㈨ 贪心算法之会场安排问题

三星算法之间最好还是不要安排互相的问题,这样不利于你们俩的关系的便有好。

㈩ 贪心算法中的matlab算法怎么做

1.数论算法
求两数的最大公约数
function gcd(a,b:integer):integer;
begin
if b=0 then gcd:=a
else gcd:=gcd (b,a mod b);
end ;

求两数的最小公倍数
function lcm(a,b:integer):integer;
begin
if a< b then swap(a,b);
lcm:=a;
while lcm mod b >0 do inc(lcm,a);
end;

素数的求法
A.小范围内判断一个数是否为质数:
function prime (n: integer): Boolean;
var I: integer;
begin
for I:=2 to trunc(sqrt(n)) do
if n mod I=0 then
begin
prime:=false; exit;
end;
prime:=true;
end;

B.判断longint范围内的数是否为素数(包含求50000以内的素数表):
procere getprime;
var
i,j:longint;
p:array[1..50000] of boolean;
begin
fillchar(p,sizeof(p),true);
p[1]:=false;
i:=2;
while i< 50000 do
begin
if p then
begin
j:=i*2;
while j< 50000 do
begin
p[j]:=false;
inc(j,i);
end;
end;
inc(i);
end;
l:=0;
for i:=1 to 50000 do
if p then
begin
inc(l);
pr[l]:=i;
end;
end;{getprime}
function prime(x:longint):integer;
var i:integer;
begin
prime:=false;
for i:=1 to l do
if pr >=x then break
else if x mod pr=0 then exit;
prime:=true;
end;{prime}

2.

3.

4.求最小生成树
A.Prim算法:
procere prim(v0:integer);
var
lowcost,closest:array[1..maxn] of integer;
i,j,k,min:integer;
begin
for i:=1 to n do
begin
lowcost:=cost[v0,i];
closest:=v0;
end;
for i:=1 to n-1 do
begin
{寻找离生成树最近的未加入顶点k}
min:=maxlongint;
for j:=1 to n do
if (lowcost[j]< min) and (lowcost[j]< >0) then
begin
min:=lowcost[j];
k:=j;
end;
lowcost[k]:=0; {将顶点k加入生成树}
{生成树中增加一条新的边k到closest[k]}
{修正各点的lowcost和closest值}
for j:=1 to n do
if cost[k,j]< lwocost[j] then
begin
lowcost[j]:=cost[k,j];
closest[j]:=k;
end;
end;
end;{prim}
B.Kruskal算法:(贪心)
按权值递增顺序删去图中的边,若不形成回路则将此边加入最小生成树。
function find(v:integer):integer; {返回顶点v所在的集合}
var i:integer;
begin
i:=1;
while (i< =n) and (not v in vset) do inc(i);
if i< =n then find:=i
else find:=0;
end;
procere kruskal;
var
tot,i,j:integer;
begin
for i:=1 to n do vset:=;{初始化定义n个集合,第I个集合包含一个元素I}
p:=n-1; q:=1; tot:=0; {p为尚待加入的边数,q为边集指针}
sort;
{对所有边按权值递增排序,存于e[I]中,e[I].v1与e[I].v2为边I所连接的两个顶点的序号,e[I].len为第I条边的长度}
while p >0 do
begin
i:=find(e[q].v1);j:=find(e[q].v2);
if i< >j then
begin
inc(tot,e[q].len);
vset:=vset+vset[j];vset[j]:=[];
dec(p);
end;
inc(q);
end;
writeln(tot);
end;

5.最短路径
A.标号法求解单源点最短路径:
var
a:array[1..maxn,1..maxn] of integer;
b:array[1..maxn] of integer; {b指顶点i到源点的最短路径}
mark:array[1..maxn] of boolean;

procere bhf;
var
best,best_j:integer;
begin
fillchar(mark,sizeof(mark),false);
mark[1]:=true; b[1]:=0;{1为源点}
repeat
best:=0;
for i:=1 to n do
If mark then {对每一个已计算出最短路径的点}
for j:=1 to n do
if (not mark[j]) and (a[i,j] >0) then
if (best=0) or (b+a[i,j]< best) then
begin
best:=b+a[i,j]; best_j:=j;
end;
if best >0 then
begin
b[best_j]:=best;mark[best_j]:=true;
end;
until best=0;
end;{bhf}

B.Floyed算法求解所有顶点对之间的最短路径:
procere floyed;
begin
for I:=1 to n do
for j:=1 to n do
if a[I,j] >0 then p[I,j]:=I else p[I,j]:=0;
{p[I,j]表示I到j的最短路径上j的前驱结点}
for k:=1 to n do {枚举中间结点}
for i:=1 to n do
for j:=1 to n do
if a[i,k]+a[j,k]< a[i,j] then
begin
a[i,j]:=a[i,k]+a[k,j];
p[I,j]:=p[k,j];
end;
end;
C. Dijkstra 算法:
类似标号法,本质为贪心算法。
var
a:array[1..maxn,1..maxn] of integer;
b,pre:array[1..maxn] of integer; {pre指最短路径上I的前驱结点}
mark:array[1..maxn] of boolean;
procere dijkstra(v0:integer);
begin
fillchar(mark,sizeof(mark),false);
for i:=1 to n do
begin
d:=a[v0,i];
if d< >0 then pre:=v0 else pre:=0;
end;
mark[v0]:=true;
repeat {每循环一次加入一个离1集合最近的结点并调整其他结点的参数}
min:=maxint; u:=0; {u记录离1集合最近的结点}
for i:=1 to n do
if (not mark) and (d< min) then
begin
u:=i; min:=d;
end;
if u< >0 then
begin
mark:=true;
for i:=1 to n do
if (not mark) and (a[u,i]+d< d) then
begin
d:=a[u,i]+d;
pre:=u;
end;
end;
until u=0;
end;
D.计算图的传递闭包
Procere Longlink;
Var
T:array[1..maxn,1..maxn] of boolean;
Begin
Fillchar(t,sizeof(t),false);
For k:=1 to n do
For I:=1 to n do
For j:=1 to n do
T[I,j]:=t[I,j] or (t[I,k] and t[k,j]);
End;

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