活動安排的貪心演算法

1. 請高手進來解答一下這道演算法設計與分析的題目，謝謝了！！

設有n個活動的集合E={1,2,…,n}，其中每個活動都要求使用同一資源，如演講會場等，而在同一時間內只有一個活動能使用這一資源。每個活動i都有一個要求使用該資源的起始時間si和一個結束時間fi,且si<fi。如果選擇了活動i，則它在半開時間區間[si,fi)內佔用資源。若區間[si,fi)與區間[sj,fj)不相交，則稱活動i與活動j是相容的。也就是說，當si≥fj或sj≥fi時，活動i與活動j相容。

在下面所給出的解活動安排問題的貪心演算法greedySelector:

publicstaticintgreedySelector(int[]s,int[]f,booleana[])

{

intn=s.length-1;

a[1]=true;

intj=1;

intcount=1;

for(inti=2;i<=n;i++){

if(s[i]>=f[j]){

a[i]=true;

j=i;

count++;

}

elsea[i]=false;

}

returncount;

}

由於輸入的活動以其完成時間的非減序排列，所以演算法greedySelector每次總是選擇具有最早完成時間的相容活動加入集合A中。直觀上，按這種方法選擇相容活動為未安排活動留下盡可能多的時間。也就是說，該演算法的貪心選擇的意義是使剩餘的可安排時間段極大化，以便安排盡可能多的相容活動。

演算法greedySelector的效率極高。當輸入的活動已按結束時間的非減序排列，演算法只需O(n)的時間安排n個活動，使最多的活動能相容地使用公共資源。如果所給出的活動未按非減序排列，可以用O(nlogn)的時間重排。

例：設待安排的11個活動的開始時間和結束時間按結束時間的非減序排列如下：

i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

S[i] 1 3 0 5 3 5 6 8 8 2 12

f[i] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

2. 貪心演算法之會場安排問題

三星演算法之間最好還是不要安排互相的問題，這樣不利於你們倆的關系的便有好。

3. 演算法怎麼學

貪心演算法的定義：

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，只做出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。

解題的一般步驟是：

1.建立數學模型來描述問題；

2.把求解的問題分成若干個子問題；

3.對每一子問題求解，得到子問題的局部最優解；

4.把子問題的局部最優解合成原來問題的一個解。

如果大家比較了解動態規劃，就會發現它們之間的相似之處。最優解問題大部分都可以拆分成一個個的子問題，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，我們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，選擇最優的路，一直走到底就可以了。

話不多說，我們來看幾個具體的例子慢慢理解它：

1.活動選擇問題

這是《演算法導論》上的例子，也是一個非常經典的問題。有n個需要在同一天使用同一個教室的活動a1,a2,…,an，教室同一時刻只能由一個活動使用。每個活動ai都有一個開始時間si和結束時間fi 。一旦被選擇後，活動ai就占據半開時間區間[si,fi)。如果[si,fi]和[sj,fj]互不重疊，ai和aj兩個活動就可以被安排在這一天。該問題就是要安排這些活動使得盡量多的活動能不沖突的舉行。例如下圖所示的活動集合S，其中各項活動按照結束時間單調遞增排序。

關於貪心演算法的基礎知識就簡要介紹到這里，希望能作為大家繼續深入學習的基礎。

4. 貪心演算法幾個經典例子

貪心演算法經典例子如下：

活動安排問題是可以用貪心演算法有效求解的一個很好的例子，該問題要求高效地安排一系列爭用某一公共資源的活動。貪心演算法提供了一個簡單、漂亮的方法使得盡可能多的活動能兼容地使用公共資源。

設有n個活動的集合e=（1，2，…，n），其中每個活動都要求使用同一資源，如演講會場等，而在同一時間內只有一個活動能使用這一資源。每個活動i都有一個要求使用該資源的起始時間si和一個結束時間fi，且si<fi。如果選擇了活動i，則它在半開時間區間（si，fi）內佔用資源。

活動安排問題

若區間（si，fi）與區間（sj，fj）不相交，則稱活動i與活動j是相容的。也就是說，當si≥fi或sj≥fj時，活動i與活動j相容。活動安排問題就是要在所給的活動集合中選出最大的相容活動子集合。

在下面所給出的解活動安排問題的貪心演算法gpeedyselector中，各活動的起始時間和結束時間存儲於數組s和f中且按結束時間的非減序：f1≤f2≤…≤fn排列。如果所給出的活動未按此序排列，我們可以用o（nlogn）的時間將它重排。