枚举(亦称穷举)算法

原理:枚举法的本质就是从所有候选答案中去搜索正确的解,使用该算法需要满足两个条件:(1)可预先确定候选答案的数量;(2)候选答案的范围在求解之前必须有一个确定的集合。

核心思想:枚举所有的可能。枚举算法简单粗暴,他暴力的枚举所有可能,尽可能地尝试所有的方法。虽然枚举算法非常暴力,而且速度可能很慢,但确实我们最应该优先考虑的!因为枚举法变成实现最简单,并且得到的结果总是正确的。

  • 优点:算法简单,在局部地方使用枚举法,效果十分的好
  • 缺点:运算量过大,当问题的规模变大的时候,循环的阶数越大,执行速度越慢

图片图解

算法之枚举和贪心算法之枚举和贪心

贪心算法

原理: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,他所做出的是在某种意义上的局部最优解

具体操作:做贪心算法的基本思路是从问题的某一个初始解出发一步一步地进行,根据某个优化测度,每一步都要确保能获得局部最优解。每一步只考虑一个数据,他的选取应该满足局部优化的条件。若下一个数据和部分最优解连在一起不再是可行解时,就不把该数据添加到部分解中,直到把所有数据枚举完,或者不能再添加算法停止

过程

  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。

活动选择问题
这是《算法导论》上的例子,也是一个非常经典的问题。有n个需要在同一天使用同一个教室的活动a1,a2,…,an,教室同一时刻只能由一个活动使用。每个活动ai都有一个开始时间si和结束时间fi 。一旦被选择后,活动ai就占据半开时间区间[si,fi)。如果[si,fi]和[sj,fj]互不重叠,ai和aj两个活动就可以被安排在这一天。该问题就是要安排这些活动使得尽量多的活动能不冲突的举行。例如下图所示的活动集合S,其中各项活动按照结束时间单调递增排序。

算法之枚举和贪心

用贪心法的话思想很简单:活动越早结束,剩余的时间是不是越多?那我就早最早结束的那个活动,找到后在剩下的活动中再找最早结束的不就得了?

虽然贪心算法的思想简单,但是贪心法不保证能得到问题的最优解,如果得不到最优解,那就不是我们想要的东西了,所以我们现在要证明的是在这个问题中,用贪心法能得到最优解。

 



相关文章: