【理论】贪心算法

什么是贪心

贪心的本质是选择每一阶段的局部最优,从而达到全局最优

例如,有一堆钞票,你可以拿走十张,如果想达到最大的金额,只要每次拿最大的,最终结果就是拿走最大数额的钱。

每次拿最大的就是局部最优,最后拿走最大数额的钱就是推出全局最优。

再举一个例子如果有一堆盒子,有一个背包体积为n,如何把背包尽可能装满,如果还每次选最大的盒子就不行了。这时候就需要动态规划。动态规划的问题在下一个系列会详细讲解。

贪心的套路(什么时候用贪心)

贪心算法并没有固定的套路。唯一的难点就是如何通过局部最优,推出整体最优。 靠自己手动模拟,如果模拟可行,就可以试一试贪心策略,如果不可行,可能需要动态规划。

Q: 如何验证可不可以用贪心算法呢?

A: 最好用的策略就是举反例,如果想不到反例,那么就试一试贪心吧

贪心一般解题步骤

贪心算法一般分为如下四步:

  • 将问题分解为若干个子问题
  • 找出适合的贪心策略
  • 求解每一个子问题的最优解
  • 将局部最优解堆叠成全局最优解

这个四步其实过于理论化了,我们平时在做贪心类的题目时,如果按照这四步去思考,真是有点“鸡肋”。做题的时候,只要想清楚 局部最优 是什么,如果推导出全局最优,其实就够了。

贪心经典题目

贪心简单题

以下三道题目就是简单题,大家会发现贪心感觉就是常识。是的,如下三道题目,就是靠常识,但我都具体分析了局部最优是什么,全局最优是什么,贪心也要贪的有理有据!

贪心中等题

贪心中等题,靠常识可能就有点想不出来了。开始初现贪心算法的难度与巧妙之处。

贪心解决股票问题

大家都知道股票系列问题是动规的专长,其实用贪心也可以解决,而且还不止就这两道题目,但这两道比较典型,我就拿来单独说一说

两个维度权衡问题

在出现两个维度相互影响的情况时,两边一起考虑一定会顾此失彼,要先确定一个维度,再确定另一个一个维度。

在讲解本题的过程中,还强调了编程语言的重要性,模拟插队的时候,使用C++中的list(链表)替代了vector(动态数组),效率会高很多。

所以在贪心算法:根据身高重建队列(续集) (opens new window)详细讲解了,为什么用list(链表)更快!

大家也要掌握自己所用的编程语言,理解其内部实现机制,这样才能写出高效的算法!

贪心难题

这里的题目如果没有接触过,其实是很难想到的,甚至接触过,也一时想不出来,所以题目不要做一遍,要多练!

贪心解决区间问题

关于区间问题,大家应该印象深刻,有一周我们专门讲解的区间问题,各种覆盖各种去重。

其他难题

贪心算法:最大子序和 (opens new window)其实是动态规划的题目,但贪心性能更优,很多同学也是第一次发现贪心能比动规更优的题目。

贪心算法:加油站 (opens new window)可能以为是一道模拟题,但就算模拟其实也不简单,需要把while用的很娴熟。但其实是可以使用贪心给时间复杂度降低一个数量级。

最后贪心系列压轴题目贪心算法:我要监控二叉树! (opens new window),不仅贪心的思路不好想,而且需要对二叉树的操作特别娴熟,这就是典型的交叉类难题了。

贪心每周总结

周总结里会对每周的题目中大家的疑问、相关难点或者笔误之类的进行复盘和总结。

如果大家发现文章哪里有问题,那么在周总结里或者文章评论区一定进行了修正,保证不会因为我的笔误或者理解问题而误导大家。

所以周总结一定要看!

总结

版权声明:
作者:Zhang, Hongxing
链接:http://zhx.info/archives/699
来源:张鸿兴的学习历程
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THE END
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