五大常用算法总结

Posted 2020-12-04 gangle

最优化问题是计算机领域的一个很重要的问题，很多现实的问题本质上都是最优化问题，或者说都可以转化为最优化的问题。比如说怎么规划旅游线路最省钱，在指定的时间里做更多的事情等等，这些都是最优化问题。为了解决最优化问题，计算机界提出了各种算法。

其中有五大常用算法，它们是贪婪算法，动态规划算法，分治算法，回溯算法以及分支限界算法。

 

1） 贪婪算法

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，它所做出的是在某种意义上的局部最优解。贪婪算法可以获取到问题的局部最优解，不一定能获取到全局最优解，同时获取最优解的好坏要看贪婪策略的选择。特点就是简单，能获取到局部最优解。

 

2） 动态规划算法

当最优化问题具有重复子问题和最优子结构的时候，就是动态规划出场的时候了。动态规划算法的核心就是提供了一个memory来缓存重复子问题的结果，避免了递归的过程中的大量的重复计算。动态规划算法的难点在于怎么将问题转化为能够利用动态规划算法来解决。当重复子问题的数目比较小时，动态规划的效果也会很差。

 

3） 分治算法

分治算法的逻辑更简单了，就是一个词，分而治之。分治算法就是把一个大的问题分为若干个子问题，然后在子问题继续向下分，一直到base cases，通过base cases的解决，一步步向上，最终解决最初的大问题。分治算法是递归的典型应用。

 

4） 回溯算法

回溯算法是深度优先策略的典型应用，回溯算法就是沿着一条路向下走，如果此路不同了，则回溯到上一个分岔路，在选一条路走，一直这样递归下去，直到遍历完所有的路径。

 

5） 分支限界算法

回溯算法是深度优先，那么分支限界法就是广度优先的一个经典的例子。回溯法一般来说是遍历整个解空间，获取问题的所有解，而分支限界法则是获取一个解最优解。

 

 

 

 

 *****************************

 *** Keep learning and growing. ***

 *****************************