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貪婪演算法本質

發布時間: 2022-11-12 13:02:02

❶ 程序設計一課中提到的貪婪法基本思想是什麼啊

貪婪法是一種不追求最優解,只希望得到較為滿意解的方法。貪婪法一般可以快速得到滿意的解,因為它省去了為找最優解要窮盡所有可能而必須耗費的大量時間。貪婪法常以當前情況為基礎作最優選擇,而不考慮各種可能的整體情況,所以貪婪法不要回溯。
貪婪演算法的一般方法
1、問題描述
它有n個輸入,而它的解就由這n個輸入的某個子集組成,只是這個子集必須滿足某些事先給定的條件。
2、約束條件 那些必須滿足的條件稱為約束條件。
3、可行解 滿足約束條件的子集稱為該問題的可行解。
4、目標函數 事先給定的衡量可行解優劣的量度標准,通常以函數的形式給出,稱為目標函數。
5、最優解 使目標函數取極值(極大或極小)的可行解,稱為最優解。
6、子結構模式 貪心技術中,問題的最優一般是原輸入的子集,獲取最優子集的貪心方法為子結構模式
7、有序模式 通過計算已有的判定而得出的最優條件,可以為下一步的判定提供依據,這種形式的貪心演算法稱為有序模式。
8、貪婪演算法求解思想(分步處理)
�8�4 根據題意,選取一種量度標准;
�8�4 然後按這種量度標准對這n個輸入排序,並按序一次輸入一個量。
�8�4 如果這個輸入和當前已構成在這種量度意義下的部分最優解加在一起不能產生一個可行解,則不把此輸入加到這部分解中。
這種能夠得到某種意義下的最優解的分級處理方法稱為貪心演算法。

❷ 2022年華為杯研究生數模比賽的滴滴用貪貪心演算法究竟合不合適

合適。
貪心演算法本質上是做兩次循環,第一個是是針對每個特徵的每個分割點做一次循環,計算收益,從而選擇此特徵的最佳分割點。分裂收益使用的是分裂之後的目標函數的變化差值。

❸ 貪心演算法的基本要素是

貪心演算法(又稱貪婪演算法)是指,在對問題求解時,總是做出在當前看來是最好的選擇。也就是說,不從整體最優上加以考慮,他所做出的僅是在某種意義上的局部最優解。貪心演算法不是對所有問題都能得到整體最優解,但對范圍相當廣泛的許多問題他能產生整體最優解或者是整體最優解的近似解

❹ 什麼是貪婪演算法

是貪心演算法吧……
就是每次都取最優值。。。比如合並果子:
有n堆果子,每個果子都有一個重量,每次可以任意選擇2堆果子將其合並成一堆,花費是這兩堆果子的重量值之和,求最終合並成一堆的最小(最大)花費。
演算法就是,每次取重量最小(最大)的兩堆果子合並,直到還剩一堆。

❺ (三) 貪心演算法

貪心演算法的思想非常簡單且演算法效率很高,在一些問題的解決上有著明顯的優勢。

假設有3種硬幣,面值分別為1元、5角、1角。這3種硬幣各自的數量不限,現在要找給顧客3元6角錢,請問怎樣找才能使得找給顧客的硬幣數量最少呢?

你也許會不假思索的說出答案:找給顧客3枚1元硬幣,1枚5角硬幣,1枚1角硬幣。其實也可以找給顧客7枚5角硬幣,1枚1角硬幣。可是在這里不符合題意。在這里,我們下意識地應用了所謂貪心演算法解決這個問題。

所謂貪心演算法,就是 總是做出在當前看來是最好的選擇(未從整體考慮) 的一種方法。以上述的題目為例,為了找給顧客的硬幣數量最少,在選擇硬幣的面值時,當然是盡可能地選擇面值大的硬幣。因此,下意識地遵循了以下方案:
(1)首先找出一個面值不超過3元6角的最大硬幣,即1元硬幣。
(2)然後從3元6角中減去1元,得到2元6角,再找出一個面值不超過2元6角的最大硬幣,即1元硬幣。
(3)然後從2元6角中減去1元,得到1元6角,再找出一個面值不超過1元6角的最大硬幣,即1元硬幣。
(4)然後從1元6角中減去1元,得到6角,再找出一個面值不超過6角的最大硬幣,即5角硬幣。
(5)然後從6角中減去5角,得到1角,再找出一個面值不超過1角的最大硬幣,即1角硬幣。
(6)找零錢的過程結束。
這個過程就是一個典型的貪心演算法思想。

貪心策略總是做出在當前看來是最優的選擇,也就是說貪心策略並不是從整體上加以考慮,它所做出的選擇只是在某種意義上的 局部最優解 ,而許多問題自身的特性決定了該問題運用貪心策略可以得到最優解或較優解。(註:貪心演算法不是對所有問題都能得到整體最優解,但對范圍相當廣泛的許多問題它能產生整體最優解。但其解必然是最優解的很好近似解。)

貪心演算法沒有固定的演算法框架,演算法設計的關鍵是 貪心策略的選擇 。選擇的貪心策略必須具備無後效性。

貪心策略 適用的前提 是:

嚴格意義上講,要使用貪心演算法求解問題,該問題應當具備以下性質:

注意 :對於一個給定的問題,往往可能有好幾種量度標准。初看起來,這些量度標准似乎都是可取的,但實際上,用其中的大多數量度標准作貪婪處理所得到該量度意義下的最優解並不是問題的最優解,而是次優解。

因此, 選擇能產生問題最優解的最優量度標準是使用貪婪演算法的核心 。

實際上,貪心演算法 適用的情況很少 。一般,對一個問題分析是否適用於貪心演算法,可以先選擇該問題下的幾個實際數據進行分析,就可做出判斷。

最優解問題大部分都可以拆分成一個個的子問題(多階段決策問題),把解空間的遍歷視作對子問題樹的遍歷,則以某種形式對樹整個的遍歷一遍就可以求出最優解,大部分情況下這是不可行的。

貪心演算法和動態規劃本質上是對子問題樹的一種修剪,兩種演算法要求問題都具有的一個性質就是子問題最優性(組成最優解的每一個子問題的解,對於這個子問題本身肯定也是最優的)。

動態規劃方法代表了這一類問題的一般解法, 自底向上 構造子問題的解,對每一個子樹的根,求出下面每一個葉子的值,並且以其中的最優值作為自身的值,其它的值舍棄。

而貪心演算法是動態規劃方法的一個特例,可以證明每一個子樹的根的值不取決於下面葉子的值,而只取決於當前問題的狀況。換句話說,不需要知道一個節點所有子樹的情況,就可以求出這個節點的值。由於貪心演算法的這個特性,它對解空間樹的遍歷不需要自底向上,而只需要自根開始( 自頂向下 ),選擇最優的路,一直走到底就可以了。

一個問題分為多個階段,每個階段可以有n種決策,各個階段的決策構成一個決策序列,稱為一個策略。
這兩種演算法都是選擇性演算法,在進行決策的選擇時:

前提是這個問題得具有貪心選擇性質,需要證明(數學歸納法(第一、第二)),如果不滿足那就只能使用動態規劃解決。(一旦證明貪心選擇性質,用貪心演算法解決問題比動態規劃具有更低的時間復雜度和空間復雜度。)

從范疇上來看:
Greedy ⊂ DP ⊂ Searching (貪心是動規的特例)
即所有的貪心演算法問題都能用DP求解,更可以歸結為一個搜索問題,反之不成立。

貪心演算法所作的選擇可以依賴於以往所作過的選擇,但決不依賴於將來的選擇,也不依賴於子問題的解,這使得演算法在編碼和執行的過程中都有著一定的速度優勢。如果一個問題可以同時用幾種方法解決,貪心演算法應該是最好的選擇之一。但是貪心演算法並不是對所有的問題都能得到整體最優解或最理想的近似解,與回溯法等比較,它的適用區域相對狹窄許多,因此正確地判斷它的應用時機十分重要。

一步一步地進行,常 以當前情況為基礎根據某個優化測度作最優選擇,而不考慮各種可能的整體情況 ,它省去了為找最優解要窮盡所有可能而必須耗費的大量時間。

它採用 自頂向下 ,以 迭代 的方法做出相繼的貪心選擇,每做一次貪心選擇就將所求問題簡化為一個規模更小的子問題,通過每一步貪心選擇,可得到問題的一個最優解,雖然每一步上都要保證能獲得局部最優解,但由此產生的全局解有時不一定是最優的,所以 貪心法不需要回溯 。

【問題描述】
馬的遍歷問題。在8×8方格的棋盤上,從任意指定方格出發,為馬尋找一條走遍棋盤每一格並且只經過一次的一條最短路徑。

【貪心演算法】
其實馬踏棋盤的問題很早就有人提出,且早在1823年,J.C.Warnsdorff就提出了一個有名的演算法。在每個結點對其子結點進行選取時,優先選擇『出口』最小的進行搜索,『出口』的意思是在這些子結點中它們的可行子結點的個數,也就是『孫子』結點越少的越優先跳,為什麼要這樣選取,這是一種局部調整最優的做法,如果優先選擇出口多的子結點,那出口少的子結點就會越來越多,很可能出現『死』結點(顧名思義就是沒有出口又沒有跳過的結點),這樣對下面的搜索純粹是徒勞,這樣會浪費很多無用的時間,反過來如果每次都優先選擇出口少的結點跳,那出口少的結點就會越來越少,這樣跳成功的機會就更大一些。

❻ 請問數錢的貪婪演算法怎樣確保得到最優解

貪婪演算法:總是作出在當前看來是最好的選擇。也就是說,不從整體最優上加以考慮,它所做出的僅是在某種意義上的局部最優解。
(註:貪婪演算法不是對所有問題都能得到整體最優解,但對范圍相當廣泛的許多問題它能產生整體最優解。但其解必然是最優解的很好近似解。

基本思路:——從問題的某一個初始解出發逐步逼近給定的目標,以盡可能快的地求得更好的解。當達到某演算法中的某一步不能再繼續前進時,演算法停止

實現該演算法的過程:
從問題的某一初始解出發;
while 能朝給定總目標前進一步 do
求出可行解的一個解元素;
由所有解元素組合成問題的一個可行解;

基本要素:
1、 貪婪選擇性質:所求問題的整體最優解可以通過一系列局部最優的選擇,即貪婪選擇來達到。(與動態規劃的主要區別)
採用自頂向下,以迭代的方式作出相繼的貪婪選擇,每作一次貪婪選擇就將所求問題簡化為一個規模更小的子問題。
對於一個具體問題,要確定它是否具有貪婪選擇的性質,我們必須證明每一步所作的貪婪選擇最終導致問題的最優解。通常可以首先證明問題的一個整體最優解,是從貪婪選擇開始的,而且作了貪婪選擇後,原問題簡化為一個規模更小的類似子問題。然後,用數學歸納法證明,通過每一步作貪婪選擇,最終可得到問題的一個整體最優解。
2、最優子結構性質:包含子問題的最優解
1、 設有n個活動的安排,其中每個活動都要求使用同一資源,如演講會場,而在同一時間只允許一個活動使用這一資源。每個活動都有使用的起始時間和結束時間。問:如何安排可以使這間會場的使用率最高。
活動 起始時間 結束時間
1 1 4
2 3 5
3 0 6
4 5 7
5 3 8
6 5 9
7 6 10
8 8 11
9 8 12
10 2 13
11 12 14

演算法:一開始選擇活動1,然後依次檢查活動一i是否與當前已選擇的所有活動相容,若相容則活動加入到已選擇的活動集合中,否則不選擇活動i,而繼續檢查下一活動的相容性。即:活動i的開始時間不早於最近加入的活動j的結束時間。
Prodere plan;
Begin
n:=length[e];
a {1};
j:=1;
for i:=2 to n do
if s[i]>=f[j] then
begin a a∪{i};
j:=i;
end
end;

例1 [找零錢] 一個小孩買了價值少於1美元的糖,並將1美元的錢交給售貨員。售貨員希望用數目最少的硬幣找給小孩。假設提供了數目不限的面值為2 5美分、1 0美分、5美分、及1美分的硬幣。售貨員分步驟組成要找的零錢數,每次加入一個硬幣。選擇硬幣時所採用的貪婪准則如下:每一次選擇應使零錢數盡量增大。為保證解法的可行性(即:所給的零錢等於要找的零錢數),所選擇的硬幣不應使零錢總數超過最終所需的數目。

假設需要找給小孩6 7美分,首先入選的是兩枚2 5美分的硬幣,第三枚入選的不能是2 5美分的硬幣,否則硬幣的選擇將不可行(零錢總數超過6 7美分),第三枚應選擇1 0美分的硬幣,然後是5美分的,最後加入兩個1美分的硬幣。

貪婪演算法有種直覺的傾向,在找零錢時,直覺告訴我們應使找出的硬幣數目最少(至少是接近最少的數目)。可以證明採用上述貪婪演算法找零錢時所用的硬幣數目的確最少(見練習1)。

❼ 貪心演算法是廣度還是深度

貪婪演算法是一種演算法範例,它遵循在每個階段做出局部最優選擇 的啟發式求解方法,目的是尋找到一個全局最優解。在許多問題中,貪婪策略通常不會產生最優解,但是貪婪啟發式可能會在合理的時間內產生近似全局最優解的局部最優解。

❽ 什麼是貪婪連接枚舉演算法

一.貪婪演算法的定義: 貪婪演算法的定義: 貪婪演算法的定義 貪婪演算法又叫登山法,它的根本思想是逐步到達山頂,即逐步獲得最優解,是解決 最優化問題時的一種簡單但適用范圍有限的策略。 二.貪婪演算法思想: 貪婪演算法思想: 貪婪演算法思想 貪婪演算法採用逐步構造最優解的方法, 即在每個階段, 都選擇一個看上去最優的策 略(在一定的標准下) 。策略一旦選擇就不可再更改,貪婪決策的依據稱為貪婪准則, 也就是從問題的某一個初始解出發並逐步逼近給定的目標, 以盡可能快的要求得到更好 的解。而且它在設計時沒有固定的框架,關鍵在於貪婪策略的選擇。但要注意的是選擇 的貪婪策略要具有無後向性, 即某階段狀態一旦確定下來後, 不受這個狀態以後的決策 的影響,也就是說某狀態以後的過程不會影響以前的狀態,只與當前狀態有關。

python裡面什麼是貪婪

Python裡面的貪婪演算法(又稱貪心演算法)是指,在對問題求解時,總是做出在當前看來是最好的選擇。也就是說,/不從整體最優上加以考慮,他所做出的是在某種意義上的局部最優解。

貪心演算法不是對所有問題都能得到整體最優解,關鍵是貪心策略的選擇,選擇的貪心策略必須具備無後效性,即某個狀態以前的過程不會影響以後的狀態,只與當前狀態有關。

基本思路

思想

貪心演算法的基本思路是從問題的某一個初始解出發一步一步地進行,根據某個優化測度,每一步都要確保能獲得局部最優解。每一步只考慮一個數據,他的選取應該滿足局部優化的條件。若下一個數據和部分最優解連在一起不再是可行解時,就不把該數據添加到部分解中,直到把所有數據枚舉完,或者不能再添加演算法停止 。貪心演算法(又稱貪婪演算法)是指,在對問題求解時,總是做出在當前看來是最好的選擇。也就是說,不從整體最優上加以考慮,他所做出的是在某種意義上的局部最優解。

貪心演算法不是對所有問題都能得到整體最優解,關鍵是貪心策略的選擇,選擇的貪心策略必須具備無後效性,即某個狀態以前的過程不會影響以後的狀態,只與當前狀態有關。

基本思路

思想

貪心演算法的基本思路是從問題的某一個初始解出發一步一步地進行,根據某個優化測度,每一步都要確保能獲得局部最優解。每一步只考慮一個數據,他的選取應該滿足局部優化的條件。若下一個數據和部分最優解連在一起不再是可行解時,就不把該數據添加到部分解中,直到把所有數據枚舉完,或者不能再添加演算法停止 。貪心演算法(又稱貪婪演算法)是指,在對問題求解時,總是做出在當前看來是最好的選擇。也就是說,不從整體最優上加以考慮,他所做出的是在某種意義上的局部最優解。

貪心演算法不是對所有問題都能得到整體最優解,關鍵是貪心策略的選擇,選擇的貪心策略必須具備無後效性,即某個狀態以前的過程不會影響以後的狀態,只與當前狀態有關。

基本思路

思想

貪心演算法的基本思路是從問題的某一個初始解出發一步一步地進行,根據某個優化測度,每一步都要確保能獲得局部最優解。每一步只考慮一個數據,他的選取應該滿足局部優化的條件。若下一個數據和部分最優解連在一起不再是可行解時,就不把該數據添加到部分解中,直到把所有數據枚舉完,或者不能再添加演算法停止 。

❿ 貪婪演算法指的是什麼

貪心演算法是指在對問題進行求解時,在每-步選擇中都採取最好或者最優(即最有利)的選擇,從而希望能夠導致結果是最好或者最優的。

貪婪演算法所得到的結果不一定是最優的結果(有時候會是最優解),但是都是相對近似(接近)最優解的結果。

例題、區間問題

問題描述:有n項工作,每項工作分別在si開始,ti結束。對每項工作,你都可以選擇參加或不參加,但選擇了參加某項工作就必須至始至終參加全程參與。

即參與工作的時間段不能有重疊(即使開始的時間和結束的時間重疊都不行)。限制條件:1<=n<=1000001<=si<=ti,=109樣例:輸入51 2 4 6 83 5 7 9 10輸出3(選擇工作1, 3, 5)。

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