漫画快速掌握贪心算法

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来自:调皮的阿广 

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【漫画】快速掌握贪心算法

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假设一个问题比较复杂,暂时找不到全局最优解,那么我们可以考虑把原问题拆成几个小问题(分而治之思想),分别求每个小问题的最优解,再把这些“局部最优解”叠起来,就“当作”整个问题的最优解了。

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没毛病?没毛病走两步看看?? ! !贪心算法的三步走!

第一步

明确到底什么是最优解?明确下来之后用小本本记下来!

第二步

明确什么是子问题的最优解?再用小本本记下来!

第三步

分别求出子问题的最优解再堆叠出全局最优解?这步不用记!

就是这么简单!

【漫画】快速掌握贪心算法

0-1背包问题

有一个背包,最多能承载150斤的重量,现在有7个物品,重量分别为[35, 30, 60, 50, 40, 10, 25],它们的价值分别为[10, 40, 30, 50, 35, 40, 30],,阿广,如果是你的话,应该如何选择才能使得我们的背包背走最多价值的物品

【漫画】快速掌握贪心算法

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按照刚才说的步骤实操一下吧!没毛病?没毛病走两步看看?? ! !

贪心算法的三步走!

第一步

明确到底什么是最优解?

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第二步

明确什么是子问题的最优解?再用小本本记下来!

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第三步

分别求出子问题的最优解再堆叠出全局最优解?

按照制订的规则(价值)进行计算,顺序是:4 2 6 5 。

最终的总重量是:130。

最终的总价值是:165

【漫画】快速掌握贪心算法

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按照制订的规则(重量)进行计算,顺序是:6 7 2 1 5 。

最终的总重量是:140。

最终的总价值是:155

可以看到,重量优先是没有价值优先的策略更好。

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按照制订的规则(单位密度)进行计算,顺序是:6 2 7 4 1。

最终的总重量是:150。

最终的总价值是:170

可以看到,单位密度这个策略比之前的价值策略和重量策略都要好。

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贪心算法三个核心问题!!!

【漫画】快速掌握贪心算法

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是的,阿广,你说的基本意思正确!

下面我总结一下使用贪心算法的前提:

1、原问题复杂度过高

2、求全局最优解的数学模型难以建立

3、求全局最优解的计算量过大

4、没有太大必要一定要求出全局最优解,“比较优”就可以。

那么几乎99.99999999999%就要使用贪心算法的思想来解决问题。

【漫画】快速掌握贪心算法

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按串行任务分

时间串行的任务,按子任务来分解,即每一步都是在前一步的基础上再选择当前的最优解。

按规模递减分

规模较大的复杂问题,可以借助递归思想(见第2课),分解成一个规模小一点点的问题,循环解决,当最后一步的求解完成后就得到了所谓的“全局最优解”。

按并行任务分

这种问题的任务不分先后,可能是并行的,可以分别求解后,再按一定的规则(比如某种配比公式)将其组合后得到最终解。

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成本

耗费多少资源,花掉多少编程时间。

速度

计算量是否过大,计算速度能否满足要求。

价值

得到了最优解与次优解是否真的有那么大的差别,还是说差别可以忽略。

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