算法思想(三)贪心算法 Greedy Algorithm

贪心算法总是作出在当前看来最好的选择 —— 也就是说贪心算法并不从整体最优考虑,它所作出的选择只是在某种意义上的局部最优选择。贪心算法得到的最终结果也可能是整体最优的,例如,单源最短路经问题(Dijskstra算法),最小生成树问题等。虽然贪心算法不能对所有问题都得到整体最优解,但对许多问题它能产生整体最优解。在一些情况下,即使贪心算法不能得到整体最优解,其最终结果却是最优解的很好近似。

适用条件

  • 贪心选择:所求问题的整体最优解可以通过一系列局部最优的选择 —— 贪心算法与动态规划算法的主要区别。
  • 最优子结构:一个问题的最优解包含其子问题的最优解 —— 能够用动态规划算法或贪心算法求解问题的关键特征。

设计步骤

  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. 对每个子问题求解,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。

贪心算法是一种对某些求最优解问题的更简单、更迅速的设计技术。贪心算法的特点是一步一步地进行,常以当前情况为基础根据某个优化测度作最优选择,而不考虑各种可能的整体情况,省去了为找最优解要穷尽所有可能而必须耗费的大量时间。贪心算法采用自顶向下,以迭代的方法做出相继的贪心选择,每做一次贪心选择,就将所求问题简化为一个规模更小的子问题,通过每一步贪心选择,可得到问题的一个最优解。虽然每一步上都要保证能获得局部最优解,但由此产生的全局解有时不一定是最优的,所以贪心算法不要回溯。

贪心算法和动态规划算法的区别

  • 动态规划,通常以自底向上的方式解各子问题
  • 贪心算法,通常以自顶向下的方式进行,以迭代的方式作出相继的贪心选择,每作一次贪心选择就将所求问题简化为规模更小的子问题。

常见用贪心算法求解的问题

  • 活动选择问题
  • 赫夫曼编码
posted @ 2022-03-26 19:51  vicky2021  阅读(213)  评论(0编辑  收藏  举报