Java学习笔记:贪心法

贪心法( Greedy algorithm),又称贪心算法,是一种在每一步选择中都采取在当前状态下最好或最优(即最有利)的选择,从而希望导致结果是最好或最优的算法。

1. 基本概念

贪心算法与动态规划的不同在于它每对每个子问题的解决方案都做出选择,不能回退。动态规划则会保存以前的运算结果,并根据以前的结果对当前进行选择,有回退功能。

所谓贪心算法是指,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,他所做出的仅是在某种意义上的局部最优解。
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。必须注意的是,贪心算法不是对所有问题都能得到整体最优解,选择的贪心策略必须具备无后效性,即某个状态以后的过程不会影响以前的状态,只与当前状态有关。所以对所采用的贪心策略一定要仔细分析其是否满足无后效性。

贪心法可以解决一些最优化问题,如:求图中的最小生成树、求哈夫曼编码……对于其他问题,贪心法一般不能得到我们所要求的答案。一旦一个问题可以通过贪心法来解决,那么贪心法一般是解决这个问题的最好办法。由于贪心法的高效性以及其所求得的答案比较接近最优结果,贪心法也可以用作辅助算法或者直接解决一些要求结果不特别精确的问题。

2. 适用范围

贪心策略适用的前提是:局部最优策略能导致产生全局最优解
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。

3. 贪心法的步骤

1. 建立数学模型来描述问题。
2. 把求解的问题分成若干个子问题。
**3. **对每一子问题求解,得到子问题的局部最优解。
4. 把子问题的解局部最优解合成原来解问题的一个解。

4. 实现步骤

从问题的某一初始解出发;while (能朝给定总目标前进一步){ 利用可行的决策,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;

5. 典型问题

(1)0-1背包问题

(2)马踏棋盘

具体实现参见:http://baike.baidu.com/view/298415.htm?fromtitle=%E8%B4%AA%E5%BF%83%E6%B3%95

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