贪心算法回顾

各位好，贪心算法可以说是处处学到，被面试频频问道，接下来回顾以下，并上代码：

 

package com.clb.ai.algorithm;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.TreeMap;

/**
 * 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。
 *
 * 例题如下：
 * 有一个背包，背包容量是M=150kg。有7个物品，物品不可以分割成任意大小。
 * 要求尽可能让装入背包中的物品总价值最大，但不能超过总容量。
 * 物品 A B C D E F G
 * 重量 35kg 30kg 6kg 50kg 40kg 10kg 25kg
 * 价值 10$ 40$ 30$ 50$ 35$ 40$ 30$
 */
public class GreedyAlgo {

    private static final int M = 150;
    private static final char[] GOODS = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'};
    private static final int[] WEIGHTS = {35, 30, 6, 80, 40, 10, 25};
    private static final float[] COSTS = {10, 40, 30, 80, 35, 40, 30};
    //按照价值大小进行排序
    private static Map<Good, Character> map = new TreeMap<>((o1,o2)->o1.price==o2.price?0:(o1.price<o2.price?1:-1));

    public GreedyAlgo() {
        for (int i=0; i<GOODS.length; i++) {
            map.put(new Good(GOODS[i], WEIGHTS[i], COSTS[i]), GOODS[i]);
        }
    }

    public List<Good> run() {
        List<Good> resultList = new ArrayList<>();
        int weight = 0;
        for (Good g : map.keySet()) {
            if (weight+g.weight<=M) {
                resultList.add(g);
                weight += g.weight;
            }
        }
        return resultList;
    }

    public static void main(String[] args) {
       List<Good> result = new GreedyAlgo().run();
       System.out.println("可供选择的物品如下：");
        for (Good key : map.keySet()) {
            System.out.println(key);
        }
        System.out.println("通过贪心算法选取，得到的物品为："+totalName(result));
    }

    private static List<Character> totalName(List<Good> result) {
        List<Character> characterList = new ArrayList<>();
        result.forEach(key -> characterList.add(key.name));
        return characterList;
    }class Good {
        char name;
        int weight;
        float cost;
        float price;
        public Good(char name, int weight, float cost) {
            this.name = name;
            this.weight = weight;
            this.cost = cost;
            this.price = cost/weight;
        }
    }
}

 

打印结果如下：

可供选择的物品如下：
名称：C    重量：6    总价值：30.0    单位价值：5.0
名称：F    重量：10    总价值：40.0    单位价值：4.0
名称：B    重量：30    总价值：40.0    单位价值：1.3333334
名称：G    重量：25    总价值：30.0    单位价值：1.2
名称：D    重量：80    总价值：80.0    单位价值：1.0
名称：E    重量：40    总价值：35.0    单位价值：0.875
名称：A    重量：35    总价值：10.0    单位价值：0.2857143
通过贪心算法选取，得到的物品为：[C, F, B, G, E, A]
总重量：146.0    总价值：185.0    单位价值：1.2671233