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贪婪算法本质

发布时间: 2022-11-12 13:02:02

❶ 程序设计一课中提到的贪婪法基本思想是什么啊

贪婪法是一种不追求最优解,只希望得到较为满意解的方法。贪婪法一般可以快速得到满意的解,因为它省去了为找最优解要穷尽所有可能而必须耗费的大量时间。贪婪法常以当前情况为基础作最优选择,而不考虑各种可能的整体情况,所以贪婪法不要回溯。
贪婪算法的一般方法
1、问题描述
它有n个输入,而它的解就由这n个输入的某个子集组成,只是这个子集必须满足某些事先给定的条件。
2、约束条件 那些必须满足的条件称为约束条件。
3、可行解 满足约束条件的子集称为该问题的可行解。
4、目标函数 事先给定的衡量可行解优劣的量度标准,通常以函数的形式给出,称为目标函数。
5、最优解 使目标函数取极值(极大或极小)的可行解,称为最优解。
6、子结构模式 贪心技术中,问题的最优一般是原输入的子集,获取最优子集的贪心方法为子结构模式
7、有序模式 通过计算已有的判定而得出的最优条件,可以为下一步的判定提供依据,这种形式的贪心算法称为有序模式。
8、贪婪算法求解思想(分步处理)
�8�4 根据题意,选取一种量度标准;
�8�4 然后按这种量度标准对这n个输入排序,并按序一次输入一个量。
�8�4 如果这个输入和当前已构成在这种量度意义下的部分最优解加在一起不能产生一个可行解,则不把此输入加到这部分解中。
这种能够得到某种意义下的最优解的分级处理方法称为贪心算法。

❷ 2022年华为杯研究生数模比赛的滴滴用贪贪心算法究竟合不合适

合适。
贪心算法本质上是做两次循环,第一个是是针对每个特征的每个分割点做一次循环,计算收益,从而选择此特征的最佳分割点。分裂收益使用的是分裂之后的目标函数的变化差值。

❸ 贪心算法的基本要素是

贪心算法(又称贪婪算法)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,不从整体最优上加以考虑,他所做出的仅是在某种意义上的局部最优解。贪心算法不是对所有问题都能得到整体最优解,但对范围相当广泛的许多问题他能产生整体最优解或者是整体最优解的近似解

❹ 什么是贪婪算法

是贪心算法吧……
就是每次都取最优值。。。比如合并果子:
有n堆果子,每个果子都有一个重量,每次可以任意选择2堆果子将其合并成一堆,花费是这两堆果子的重量值之和,求最终合并成一堆的最小(最大)花费。
算法就是,每次取重量最小(最大)的两堆果子合并,直到还剩一堆。

❺ (三) 贪心算法

贪心算法的思想非常简单且算法效率很高,在一些问题的解决上有着明显的优势。

假设有3种硬币,面值分别为1元、5角、1角。这3种硬币各自的数量不限,现在要找给顾客3元6角钱,请问怎样找才能使得找给顾客的硬币数量最少呢?

你也许会不假思索的说出答案:找给顾客3枚1元硬币,1枚5角硬币,1枚1角硬币。其实也可以找给顾客7枚5角硬币,1枚1角硬币。可是在这里不符合题意。在这里,我们下意识地应用了所谓贪心算法解决这个问题。

所谓贪心算法,就是 总是做出在当前看来是最好的选择(未从整体考虑) 的一种方法。以上述的题目为例,为了找给顾客的硬币数量最少,在选择硬币的面值时,当然是尽可能地选择面值大的硬币。因此,下意识地遵循了以下方案:
(1)首先找出一个面值不超过3元6角的最大硬币,即1元硬币。
(2)然后从3元6角中减去1元,得到2元6角,再找出一个面值不超过2元6角的最大硬币,即1元硬币。
(3)然后从2元6角中减去1元,得到1元6角,再找出一个面值不超过1元6角的最大硬币,即1元硬币。
(4)然后从1元6角中减去1元,得到6角,再找出一个面值不超过6角的最大硬币,即5角硬币。
(5)然后从6角中减去5角,得到1角,再找出一个面值不超过1角的最大硬币,即1角硬币。
(6)找零钱的过程结束。
这个过程就是一个典型的贪心算法思想。

贪心策略总是做出在当前看来是最优的选择,也就是说贪心策略并不是从整体上加以考虑,它所做出的选择只是在某种意义上的 局部最优解 ,而许多问题自身的特性决定了该问题运用贪心策略可以得到最优解或较优解。(注:贪心算法不是对所有问题都能得到整体最优解,但对范围相当广泛的许多问题它能产生整体最优解。但其解必然是最优解的很好近似解。)

贪心算法没有固定的算法框架,算法设计的关键是 贪心策略的选择 。选择的贪心策略必须具备无后效性。

贪心策略 适用的前提 是:

严格意义上讲,要使用贪心算法求解问题,该问题应当具备以下性质:

注意 :对于一个给定的问题,往往可能有好几种量度标准。初看起来,这些量度标准似乎都是可取的,但实际上,用其中的大多数量度标准作贪婪处理所得到该量度意义下的最优解并不是问题的最优解,而是次优解。

因此, 选择能产生问题最优解的最优量度标准是使用贪婪算法的核心 。

实际上,贪心算法 适用的情况很少 。一般,对一个问题分析是否适用于贪心算法,可以先选择该问题下的几个实际数据进行分析,就可做出判断。

最优解问题大部分都可以拆分成一个个的子问题(多阶段决策问题),把解空间的遍历视作对子问题树的遍历,则以某种形式对树整个的遍历一遍就可以求出最优解,大部分情况下这是不可行的。

贪心算法和动态规划本质上是对子问题树的一种修剪,两种算法要求问题都具有的一个性质就是子问题最优性(组成最优解的每一个子问题的解,对于这个子问题本身肯定也是最优的)。

动态规划方法代表了这一类问题的一般解法, 自底向上 构造子问题的解,对每一个子树的根,求出下面每一个叶子的值,并且以其中的最优值作为自身的值,其它的值舍弃。

而贪心算法是动态规划方法的一个特例,可以证明每一个子树的根的值不取决于下面叶子的值,而只取决于当前问题的状况。换句话说,不需要知道一个节点所有子树的情况,就可以求出这个节点的值。由于贪心算法的这个特性,它对解空间树的遍历不需要自底向上,而只需要自根开始( 自顶向下 ),选择最优的路,一直走到底就可以了。

一个问题分为多个阶段,每个阶段可以有n种决策,各个阶段的决策构成一个决策序列,称为一个策略。
这两种算法都是选择性算法,在进行决策的选择时:

前提是这个问题得具有贪心选择性质,需要证明(数学归纳法(第一、第二)),如果不满足那就只能使用动态规划解决。(一旦证明贪心选择性质,用贪心算法解决问题比动态规划具有更低的时间复杂度和空间复杂度。)

从范畴上来看:
Greedy ⊂ DP ⊂ Searching (贪心是动规的特例)
即所有的贪心算法问题都能用DP求解,更可以归结为一个搜索问题,反之不成立。

贪心算法所作的选择可以依赖于以往所作过的选择,但决不依赖于将来的选择,也不依赖于子问题的解,这使得算法在编码和执行的过程中都有着一定的速度优势。如果一个问题可以同时用几种方法解决,贪心算法应该是最好的选择之一。但是贪心算法并不是对所有的问题都能得到整体最优解或最理想的近似解,与回溯法等比较,它的适用区域相对狭窄许多,因此正确地判断它的应用时机十分重要。

一步一步地进行,常 以当前情况为基础根据某个优化测度作最优选择,而不考虑各种可能的整体情况 ,它省去了为找最优解要穷尽所有可能而必须耗费的大量时间。

它采用 自顶向下 ,以 迭代 的方法做出相继的贪心选择,每做一次贪心选择就将所求问题简化为一个规模更小的子问题,通过每一步贪心选择,可得到问题的一个最优解,虽然每一步上都要保证能获得局部最优解,但由此产生的全局解有时不一定是最优的,所以 贪心法不需要回溯 。

【问题描述】
马的遍历问题。在8×8方格的棋盘上,从任意指定方格出发,为马寻找一条走遍棋盘每一格并且只经过一次的一条最短路径。

【贪心算法】
其实马踏棋盘的问题很早就有人提出,且早在1823年,J.C.Warnsdorff就提出了一个有名的算法。在每个结点对其子结点进行选取时,优先选择‘出口’最小的进行搜索,‘出口’的意思是在这些子结点中它们的可行子结点的个数,也就是‘孙子’结点越少的越优先跳,为什么要这样选取,这是一种局部调整最优的做法,如果优先选择出口多的子结点,那出口少的子结点就会越来越多,很可能出现‘死’结点(顾名思义就是没有出口又没有跳过的结点),这样对下面的搜索纯粹是徒劳,这样会浪费很多无用的时间,反过来如果每次都优先选择出口少的结点跳,那出口少的结点就会越来越少,这样跳成功的机会就更大一些。

❻ 请问数钱的贪婪算法怎样确保得到最优解

贪婪算法:总是作出在当前看来是最好的选择。也就是说,不从整体最优上加以考虑,它所做出的仅是在某种意义上的局部最优解。
(注:贪婪算法不是对所有问题都能得到整体最优解,但对范围相当广泛的许多问题它能产生整体最优解。但其解必然是最优解的很好近似解。

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

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;

基本要素:
1、 贪婪选择性质:所求问题的整体最优解可以通过一系列局部最优的选择,即贪婪选择来达到。(与动态规划的主要区别)
采用自顶向下,以迭代的方式作出相继的贪婪选择,每作一次贪婪选择就将所求问题简化为一个规模更小的子问题。
对于一个具体问题,要确定它是否具有贪婪选择的性质,我们必须证明每一步所作的贪婪选择最终导致问题的最优解。通常可以首先证明问题的一个整体最优解,是从贪婪选择开始的,而且作了贪婪选择后,原问题简化为一个规模更小的类似子问题。然后,用数学归纳法证明,通过每一步作贪婪选择,最终可得到问题的一个整体最优解。
2、最优子结构性质:包含子问题的最优解
1、 设有n个活动的安排,其中每个活动都要求使用同一资源,如演讲会场,而在同一时间只允许一个活动使用这一资源。每个活动都有使用的起始时间和结束时间。问:如何安排可以使这间会场的使用率最高。
活动 起始时间 结束时间
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

算法:一开始选择活动1,然后依次检查活动一i是否与当前已选择的所有活动相容,若相容则活动加入到已选择的活动集合中,否则不选择活动i,而继续检查下一活动的相容性。即:活动i的开始时间不早于最近加入的活动j的结束时间。
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 [找零钱] 一个小孩买了价值少于1美元的糖,并将1美元的钱交给售货员。售货员希望用数目最少的硬币找给小孩。假设提供了数目不限的面值为2 5美分、1 0美分、5美分、及1美分的硬币。售货员分步骤组成要找的零钱数,每次加入一个硬币。选择硬币时所采用的贪婪准则如下:每一次选择应使零钱数尽量增大。为保证解法的可行性(即:所给的零钱等于要找的零钱数),所选择的硬币不应使零钱总数超过最终所需的数目。

假设需要找给小孩6 7美分,首先入选的是两枚2 5美分的硬币,第三枚入选的不能是2 5美分的硬币,否则硬币的选择将不可行(零钱总数超过6 7美分),第三枚应选择1 0美分的硬币,然后是5美分的,最后加入两个1美分的硬币。

贪婪算法有种直觉的倾向,在找零钱时,直觉告诉我们应使找出的硬币数目最少(至少是接近最少的数目)。可以证明采用上述贪婪算法找零钱时所用的硬币数目的确最少(见练习1)。

❼ 贪心算法是广度还是深度

贪婪算法是一种算法范例,它遵循在每个阶段做出局部最优选择 的启发式求解方法,目的是寻找到一个全局最优解。在许多问题中,贪婪策略通常不会产生最优解,但是贪婪启发式可能会在合理的时间内产生近似全局最优解的局部最优解。

❽ 什么是贪婪连接枚举算法

一.贪婪算法的定义: 贪婪算法的定义: 贪婪算法的定义 贪婪算法又叫登山法,它的根本思想是逐步到达山顶,即逐步获得最优解,是解决 最优化问题时的一种简单但适用范围有限的策略。 二.贪婪算法思想: 贪婪算法思想: 贪婪算法思想 贪婪算法采用逐步构造最优解的方法, 即在每个阶段, 都选择一个看上去最优的策 略(在一定的标准下) 。策略一旦选择就不可再更改,贪婪决策的依据称为贪婪准则, 也就是从问题的某一个初始解出发并逐步逼近给定的目标, 以尽可能快的要求得到更好 的解。而且它在设计时没有固定的框架,关键在于贪婪策略的选择。但要注意的是选择 的贪婪策略要具有无后向性, 即某阶段状态一旦确定下来后, 不受这个状态以后的决策 的影响,也就是说某状态以后的过程不会影响以前的状态,只与当前状态有关。

python里面什么是贪婪

Python里面的贪婪算法(又称贪心算法)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,/不从整体最优上加以考虑,他所做出的是在某种意义上的局部最优解。

贪心算法不是对所有问题都能得到整体最优解,关键是贪心策略的选择,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。

基本思路

思想

贪心算法的基本思路是从问题的某一个初始解出发一步一步地进行,根据某个优化测度,每一步都要确保能获得局部最优解。每一步只考虑一个数据,他的选取应该满足局部优化的条件。若下一个数据和部分最优解连在一起不再是可行解时,就不把该数据添加到部分解中,直到把所有数据枚举完,或者不能再添加算法停止 。贪心算法(又称贪婪算法)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,不从整体最优上加以考虑,他所做出的是在某种意义上的局部最优解。

贪心算法不是对所有问题都能得到整体最优解,关键是贪心策略的选择,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。

基本思路

思想

贪心算法的基本思路是从问题的某一个初始解出发一步一步地进行,根据某个优化测度,每一步都要确保能获得局部最优解。每一步只考虑一个数据,他的选取应该满足局部优化的条件。若下一个数据和部分最优解连在一起不再是可行解时,就不把该数据添加到部分解中,直到把所有数据枚举完,或者不能再添加算法停止 。贪心算法(又称贪婪算法)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,不从整体最优上加以考虑,他所做出的是在某种意义上的局部最优解。

贪心算法不是对所有问题都能得到整体最优解,关键是贪心策略的选择,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。

基本思路

思想

贪心算法的基本思路是从问题的某一个初始解出发一步一步地进行,根据某个优化测度,每一步都要确保能获得局部最优解。每一步只考虑一个数据,他的选取应该满足局部优化的条件。若下一个数据和部分最优解连在一起不再是可行解时,就不把该数据添加到部分解中,直到把所有数据枚举完,或者不能再添加算法停止 。

❿ 贪婪算法指的是什么

贪心算法是指在对问题进行求解时,在每-步选择中都采取最好或者最优(即最有利)的选择,从而希望能够导致结果是最好或者最优的。

贪婪算法所得到的结果不一定是最优的结果(有时候会是最优解),但是都是相对近似(接近)最优解的结果。

例题、区间问题

问题描述:有n项工作,每项工作分别在si开始,ti结束。对每项工作,你都可以选择参加或不参加,但选择了参加某项工作就必须至始至终参加全程参与。

即参与工作的时间段不能有重叠(即使开始的时间和结束的时间重叠都不行)。限制条件:1<=n<=1000001<=si<=ti,=109样例:输入51 2 4 6 83 5 7 9 10输出3(选择工作1, 3, 5)。

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