胎心演算法

⑴ 貪心演算法的證明方法

貪心演算法的基本思路如下：
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.把子問題的解局部最優解合成原來解問題的一個解。
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其實歸納起來也就一個類。其他的都是分支

⑵ 什麼是 貪心演算法

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

⑶ 貪心演算法的本質

1. 貪心法（Greedy Algorithm）定義

求解最優化問題的演算法通常需要經過一系列的步驟，在每個步驟都面臨多種選擇；

貪心法就是這樣的演算法：它在每個決策點作出在當時看來最佳的選擇，即總是遵循某種規則，做出局部最優的選擇，以推導出全局最優解（局部最優解->全局最優解）

2. 對貪心法的深入理解

（1）原理：一種啟發式策略，在每個決策點作出在當時看來最佳的選擇

（2）求解最優化問題的兩個關鍵要素：貪心選擇性質+最優子結構

①貪心選擇性質：進行選擇時，直接做出在當前問題中看來最優的選擇，而不必考慮子問題的解；

②最優子結構：如果一個問題的最優解包含其子問題的最優解，則稱此問題具有最優子結構性質

（3）解題關鍵：貪心策略的選擇

貪心演算法不是對所有問題都能得到整體最優解的，因此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。

（4）一般步驟：

①建立數學模型來描述最優化問題；

②把求解的最優化問題轉化為這樣的形式：對其做出一次選擇後，只剩下一個子問題需要求解；

③證明做出貪心選擇後：

1°原問題總是存在全局最優解，即貪心選擇始終安全；

2°剩餘子問題的局部最優解與貪心選擇組合，即可得到原問題的全局最優解。

並完成2°

3. 貪心法與動態規劃

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。

⑷ 貪心演算法

平面點集三角剖分的貪心演算法要求三角剖分後邊的總長度盡可能小。演算法的基本思想是將所有的兩點間距離從小到大排序，依次序每次取一條三角剖分的邊，直至達到要求的邊數。以下是兩種貪心演算法的主要步驟。

3.2.2.1 貪心演算法1

第一步:設置一個記錄三角剖分中邊的數組T。

第二步:計算點集S中所有點對之間的距離d(p_i，p_j)，1≤i，j≤n，i≠j，並且對距離從小到大進行排序，設為d₁，d₂，…，d_n(n-1)/2，相應的線段記為e₁，e₂，…，e_n(n-1)/2，將這些線段存儲在數組E中。

第三步:從線段集E中取出長度最短的邊e₁存到T中作為三角剖分的第一條邊，此時k=1。

第四步:依次從E中取出長度最短的邊e_k，與T中已有的邊進行求交運算，如果不相交則存到T中，並從E中刪除e_k。這一步運行到S中沒有邊為止，即至k=n(n-1)/2。

第五步:輸出T。

該演算法中，第二步需要計算n(n-1)/2次距離，另外距離排序需要O(n²lgn)次比較。T中元素隨第四步循環次數的增加而增加，因此向T中加入一條新邊所需要的判定兩條線段是否相交的次數也隨之增加。如果第四步的前3n-6次循環後已經構成點集的三角剖分，那麼第四步循環所需要的判定兩條線段是否相交的次數為

1+2+…+3n-7+(3n-6)×(n(n-1)/2-(3n-6))=O(n³)

在常數時間內可以判定兩條線段是否相交，因此該演算法的時間復雜性為O(n³)。

3.2.2.2 貪心演算法2

第一步:求點集的凸殼，設凸殼頂點為p₁，p₂，…，p_m，凸殼的邊為e₁，e₂，…，e_m。並將凸殼頂點按順序連接成邊的e_i加入T(三角剖分的邊集合)，並且e_i的權值被賦為1。凸殼內點的集合為S₁={p_m+1，p_m+2，…，p_n}。

第二步:從內部點S₁中任取一點p_i，求與p_i距離最近的點p_j，將線段 存入T。

第三步:求與p_j距離最近的點(除點p_i外)，設為p_k，並將線段 加入T，並將這些邊的權值設為1，而w_ij、w_jk和w_ki的值加1，即為2。邊的權值為2則表示該邊為兩個三角形共有。

第五步:對權值為1的邊(除e₁，e₂，…，e_m外)的兩個端點分別求與其距離最近的點，並將其連線(得到新的三角形)加入T，新三角形邊的權值加1。

第六步:對權值為1的邊重復上一步，當一條邊被使用一次其權值增加1，直到所有邊的權值均為2為止(除e₁，e₂，…，e_m外)。

貪心演算法2中，第一步耗費O(nlgn);第二步需要計算n-1次距離與n-2次比較;第三步求p_k要計算n-2次的距離與n-3次比較;第四步要進行(n-3)×3次的距離計算及(n-4)×3次比較;第五步至多進行n-6次的距離計算與n-7次比較;第六步到第五步的循環次數不超過3n-9;因此整個貪心演算法2的時間復雜性為

O(nlgn)+O(n)+O(n)+O(n)+(n-6)×(3n-9)=O(n²)

⑸ 什麼是貪心演算法，用實例分析貪心演算法是如何解決實際問題

比如： int a=3,b=4,c; c=a+++b; 將被解釋為 c=(a++)+b; 而不會被解釋為 c=a+(++b); 貪心演算法的主要意義是從左至右依次解釋最多的符號！

⑹ 貪心演算法的特性

貪婪演算法可解決的問題通常大部分都有如下的特性：
⑴隨著演算法的進行，將積累起其它兩個集合：一個包含已經被考慮過並被選出的候選對象，另一個包含已經被考慮過但被丟棄的候選對象。
⑵有一個函數來檢查一個候選對象的集合是否提供了問題的解答。該函數不考慮此時的解決方法是否最優。
⑶還有一個函數檢查是否一個候選對象的集合是可行的，也即是否可能往該集合上添加更多的候選對象以獲得一個解。和上一個函數一樣，此時不考慮解決方法的最優性。
⑷選擇函數可以指出哪一個剩餘的候選對象最有希望構成問題的解。
⑸最後，目標函數給出解的值。
⑹為了解決問題，需要尋找一個構成解的候選對象集合，它可以優化目標函數，貪婪演算法一步一步的進行。起初，演算法選出的候選對象的集合為空。接下來的每一步中，根據選擇函數，演算法從剩餘候選對象中選出最有希望構成解的對象。如果集合中加上該對象後不可行，那麼該對象就被丟棄並不再考慮；否則就加到集合里。每一次都擴充集合，並檢查該集合是否構成解。如果貪婪演算法正確工作，那麼找到的第一個解通常是最優的。

⑺ 貪心演算法的基本思路

1.建立數學模型來描述問題
⒉把求解的問題分成若干個子問題。
⒊對每一子問題求解，得到子問題的局部最優解。
⒋把子問題的解局部最優解合成原來解問題的一個解。
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。
下面是一個可以試用貪心演算法解的題目，貪心解的確不錯，可惜不是最優解。

⑻ 貪心演算法，這個貪心到底是什麼意思

貪心指目光短淺，只看到當前這一步的最優決策，而不考慮以後的決策。這樣的演算法只在特定的問題下是正確的。

⑼ Python貪心演算法

所謂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，不從整體最優加以考慮，它所做出的僅僅是在某種意義上的局部最優解。下面讓我們來看一個經典的例題。假設超市的收銀櫃中有1分、2分、5分、1角、2角、5角、1元的硬幣。
顧客結賬如果需要找零錢時，收銀員希望將最少的硬幣數找出給顧客，那麼，給定需要找的零錢數目，如何求得最少的硬幣數呢？這個找零錢的基本思路：每次都選擇面值不超過需要找給顧客的錢最大面值的硬幣。
我們可以從面值最大的硬幣開始，然後依次遞減（圖1）。
首先定義列表d存儲已有幣值。並且定義d_num存儲每種幣值的數量。通過循環遍歷的方法計算出收銀員擁有錢的總金額並保存在變數S中，要找的零錢變數為sum。當找零的金_比收銀員的總金額多時，無法進行找零，提示報錯。要想用的錢幣數量最少，我們從面值最大的幣值開始遍歷。這里也就是我們貪心演算法的核心步驟。計算出每種硬幣所需要的數量，不斷地更新硬幣個數與硬幣面值，最終獲得一個符合要求的組合（圖2）。
貪心演算法在對問題求解時，不是對所有問題都能得到整體最優解，也不是從整體上去考慮，做出的只是在某種意義上的局部最優解。從面值最大的硬幣開始依次遞減，尋找可用的方法。一般貪心演算法並不能保證是最佳的解決方法，這是因為：總是從局部出發沒有從整體考慮，只能確定某些問題是有解的，優點是演算法簡單。常用來解決求最大值或最小值的問題。來源：電腦報