当前位置: 首页 > news >正文

贪心算法---java---黑马

贪心算法

1)Greedy algorithm

称之为贪心算法或者贪婪算法,核心思想是

  1. 将寻找最优解的问题分为若干个步骤
  2. 每一步骤都采用贪心原则,选取当前最优解
  3. 因为未考虑所有可能,局部最优的堆叠不一定得到最终解最优

贪心算法例子

Dijkstra

while (!list.isEmpty()) {// 选取当前【距离最小】的顶点Vretex curr = chooseMinDistVertex(list);// 更新当前顶点到相邻顶点距离updateNeighboursDish(curr);// list集合中移除当前顶点list.remove(curr);// 标记当前顶点已被访问curr.visited = true;
}
  • 未能找到最短路径:存在负边 情况,得不到正确解;
  • 贪心原则会认为本次已找到该顶点的最短路径,使得该顶点赋为已访问
  • 与之对比,Bellman-Ford算法并未考虑局部距离最小顶点,而是每次处理所有边 ,不会出错,当然效率不如Dijkstra算法;

prim

while (!list.isEmpty()) {// 选取当前【距离最小】的顶点Vretex curr = chooseMinDistVertex(list);// 更新当前顶点到相邻顶点距离updateNeighboursDish(curr);// list集合中移除当前顶点list.remove(curr);// 标记当前顶点已被访问curr.visited = true;
}

prim与Dijkstra的区别在于,根据距离选取最小顶点不同,Dijkstra算法是一个累加距离,而prim算法中距离是跟相邻顶点间的距离

KrusKal

List<String> list = new ArrayList<>();
DisjoinSet set = new DisjoinSet(size);
while (list.size() < size - 1) {// 选取当前【距离最短】的边Edge poll = queue.poll();int i = set.find(poll.start);int j = set.find(poll.end);// 判断两个集合是否相交if (i != j) {// 未相交list.add(poll);set.union(i, j);	// 相交操作}}

其他贪心算法例子

  • 选择排序、堆排序
  • 拓扑排序
  • 并查集和中的union by size 和union by height
  • 哈夫曼编码
  • 钱币找零
  • 任务编排
  • 近似算法

零钱兑换ⅡLeetcode518

递归实现

public class Leetcode518 {public int change(int[] coins, int amount) {return coinChange(coins, 0, amount, new LinkedList<>(), true);}public int coinChange(int[] coins, int index, int amount, LinkedList<Integer> stack, boolean first) {if (!first) {stack.push(coins[i]);}int sum = 0;if (amount == 0) {System.out.printlin(stack);sum = 1;} else if (amount < 0) {System.out.println(stack)sum = 0;} else {for(int i = index; i < coins.length; i++) {sum += coinChange(coins, i, amount - coins[i], stack, false);}}if (!stack.isEmpty()) {stack.pop();}return sum;}
}

零钱兑换Leetcode322

递归实现

public class Leetcode322 {static int min = -1;public int change(int[] coins, int amount) {coinChange(coins, 0, amount, new AtomicInteger(-1), new LinkedList<Integer>(), true);return min;}public void coinChange(int[] coins, int index, int amount, AtomicInteger count, LinkedList<Integer> stack, boolean first) {if (!first) {stack.push(coins[i]);}count.incrementAndGet();	// count++;int sum = 0;if (amount == 0) {System.out.println(stack);if (min == -1) {min = min.get();} else {min = Math.min(min, count.get());}} else {for(int i = index; i < coins.length; i++) {sum += coinChange(coins, i, amount - coins[i], count, stack, false);}}count.decrementAndGet();	// count--;	if (!stack.isEmpty()) {stack.pop();}return sum;}public static void main(String[] args) {int[] coins = {5, 2, 1};Leetcode322 leetcode = new Leetcode322();System.out.printlin(leetcode.coinChange(coins, 5));}
}

贪心实现

public class Leetcode322{public int coinChange(int[] coins, int amount) {// 前提是coins是降序排序int reminder = amount;int count;for(int coin : coins) {while (reminder > coin) {reminder -= coin;count++;}if (reminder == coin) {reminder -= coin;count++;break;}}if (reminder > 0) {return -1;} else {return count;}}}

但是这个代码放到Leetcode上跑,有些测试用例是不能通过。

动态规划实现

使用动态规划求解,如下面代码

public class Leetcode322{public int coinChange(int[] coins, int amount) {int[] dp = new int[amount + 1];Arrays.fill(dp, amount + 1);dp[0] = 0;for(int coin : coins) {for(int j = coin; j < amount + 1; j++) {dp[j] = Math.min(dp[j], dp[j - coin] + 1);}}int r = dp[amount];return r > amount ? -1 : r;}}

哈夫曼编码

Huffman树构建过程

  1. 统计出现频次字符,放入优先级队列
  2. 每次出对两个频次最低元素(小顶堆),
  3. 当队列中只有一个元素时,构建Huffman树完成
public class Huffman{static class Node{Character ch;int freq;Node left;Node right;String code;public Node(Character ch) {this.ch = ch;}public Node(int freq, Node left, Node right) {this.freq = freq;this.left = left;this.right = right;}int getFreq() {return freq;}boolean isLeaf() {return node.left == null;}@Overridepublic void toString() {return "Node{" +"ch=" + ch + ", freq=" + freq +"}";}}String str;Node root;HashMap<Character, Node> map = new HashMap<>();public Huffman(String str) {this.str = str;char[] chars = str.toCharArray();// 1.统计频次for(char ch : chars) {if (!map.containsKey(ch)) {map.put(ch, new Node(ch));} else {Node node = map.get(ch);node.freq++;}//方法引用// Node node = map.computeIfAbsent(ch, Node :: new);// node.frea++;}for(Node node : map.values()) {System.out.println(node.toString());}2.构造树PriorityQueue<Node> queue = new PriorityQueue<>(Comparator.ComparingInt(Node::getFreq));queue.offerAll(map.values());while (queue.size() >= 2) {Node x = queue.poll();Node y = queue.poll();int f = x.freq + y.freq;queue.offer(new Node(f, x, y));}root = queue.poll();System.out.println(root);// 功能3 计算每个字符编码		//功能4 字符串编码后占几个bitint sum = dfs(root, new StringBuilder());		// 得到字符串编码后占的bitfor(Node node : map.values()) {System.out.printlin(node);}System.out.println(sum);}public int dfs(Node node, StringBuilder sb) {int sum = 0;if (node.isLeaf()) {//编码node.node = sb.toString();sum = sb.length() * node.freq;// System.out.println(sb.toString());   } else {sum += dfs(node.left, sb.append("0"));sum += dfs(node.right, sb.append("1"));}if (sb.length() > 0) {sb.deleteCharAt(sb.length() - 1);}return sum;}public String encode() {char[] chars = str.toCharArray();StringBuilder sb = new StringBuilder();for(char ch : chars) {sb.append(map.get(ch).code);}return sb.toString();}public String decode(String str) {int i = 0;char[] chars = str.toCharArray();StringBuilder sb = new StringBuilder();Node node = root;while (i < chars.length) {if (!node.isLeaf()) {if (chars[i] == '0') {node = node.left;} else if (chars[i] == '1'){node = node.right;}i++;} if (node.isLeaf()) {sb.append(node.ch);node = root;}}return sb.toString();}
}

活动选择问题

要在一个会议室举办n个活动

  • 每个活动有它们各自的起始和结束时间
  • 找出时间上不冲突的活动组合,能够最充分利用会议室(举办的活动次数最多)
public class ActivitySelectionProblem{static class Activity{int index;int start;int end;public Activity(int index, int start, int end) {this.index = index;this.start = start;this.end = end;}public int getEnd() {return end;}@Overridepublic void tostring() {return "Activity(" + index + ")";}}public static void main(String[] args) {Activity[] activity = new Activity[]{new Activity(0, 1, 3),new Activity(1, 2, 4),new Activity(2, 3, 5)}	Arrays.sort(activity, Comparator.comparingInt(Activity::getEnd))System.out.println(activity);// select(activity, activity.length);}public void select(Activity[] activity, int n) {List<int[]> res = new ArrayList<>();res.add(activity[0]);Activity pre = res;for(int i = 1; i < n; i++) {Activity curr = activity[i];if (curr.start >= pre.end) {res.add(curr);pre =  curr;}}for(Activity a : res) {System.out.println(a);}}
}

Leetcode435

无重叠区间

public class Leetcode435{public int eraseOverlapIntervals(int[][] intervals) {// 根据数组中的第二个元素先升序排序Arrays.sort(intervals, (a, b) -> a[1] - b[1]);List<int[]> res = new ArrayList<>();res.add(intervals[0]);int[] pre = res.get(0);int count = 0;	// 减少个数for(int i = 1; i < intervals.length; i++) {int[] curr = intervals[i];if (curr[0] < pre[1]) {		// 当前的初始值小于前一个的结束值,有冲突count++;} else {	// 只要当前的初始值大于等于前一个的结束值,则不冲突res.add(curr);pre = curr;}}return count;}
}

分数背包问题

  1. n个液体物品,有重量和价格属性
  2. 现取走10L物品
  3. 每次可以不拿,全拿,拿一部分,问最高价值是多少
    在这里插入图片描述
public class FractionalKnapsackProblem{static class Item{int index;int weight;int value;public Item(int index, int weight, int value) {this.index = index;this.weight = weight;this.value = value;}public int perValue() {return value / weight;}@Overridepublic void toString() {return "Item(" + index + ")";}}public static void main(String[] args) {Item[] items = new Item[]{new Item(0, 4, 24),new Item(1, 8, 160),new Item(2, 2, 4000),new Item(3, 6, 108),new Item(4, 1, 4000),}select(items, 10);}public int select(Item[] items, int n) {Arrays.sort(items, Comparator.comparingInt(Item::preValue).reverse());int sum = 0;for(int i = 0; i < items.length; i++) {Item curr = items[i];if (n >= curr.weight) {n -= curr.weight;sum += curr.value;} else {sum += curr.perValue() * n;break;}}return sum;}
}

0-1背包问题

在这里插入图片描述

  1. n个物体都是固体,有重量和价值
  2. 现取走不超过10克物品
  3. 每次可以不拿或者全拿,问最高价值是多少
public class FractionalKnapsackProblem{static class Item{int index;int weight;int value;public Item(int index, int weight, int value) {this.index = index;this.weight = weight;this.value = value;}public int perValue() {return value / weight;}@Overridepublic void toString() {return "Item(" + index + ")";}}public static void main(String[] args) {Item[] items = new Item[]{new Item(0, 1, 1000000),new Item(1, 4, 1600),new Item(2, 8, 2400),new Item(3, 5, 30),}select(items, 10);}public int select(Item[] items, int n) {Arrays.sort(items, Comparator.comparingInt(Item::preValue).reverse());int sum = 0;for(int i = 0; i < items.length; i++) {Item curr = items[i];if (n >= curr.weight) {n -= curr.weight;sum += curr.value;}}return sum;}
}

得到的结果,最大价值结果是:1001630 ,实际上选择钻石红宝石 得到的价值结果 1002400

贪心算法局限性

在这里插入图片描述

相关文章:

贪心算法---java---黑马

贪心算法 1)Greedy algorithm 称之为贪心算法或者贪婪算法&#xff0c;核心思想是 将寻找最优解的问题分为若干个步骤每一步骤都采用贪心原则&#xff0c;选取当前最优解因为未考虑所有可能&#xff0c;局部最优的堆叠不一定得到最终解最优 贪心算法例子 Dijkstra while …...

程序员的减压秘籍:高效与健康的平衡艺术

引言 在当今竞争激烈的科技行业中&#xff0c;程序员常常面临着极高的精神集中要求和持续的创新压力。这种工作性质让许多程序员在追求高效和创新的过程中&#xff0c;感到精疲力竭&#xff0c;面临身心健康的挑战。因此&#xff0c;找到有效的方法来缓解工作压力&#xff0c;…...

2024 年 QEMU 峰会纪要

2024 年 QEMU 峰会已于 10 月 31 日在 KVM 论坛召开&#xff0c;这是一个仅对项目中最活跃的维护者和子维护者开放的邀请会议。 出席者&#xff1a; Dan Berrang Cdric Le Goater Kevin Wolf Michael S. Tsirkin Stefan Hajnoczi Philippe Mathieu-Daud Markus Armbruster Th…...

C++/list

目录 1.list的介绍 2.list的使用 2.1list的构造 2.2list iterator的使用 2.3list capacity 2.4list element access 2.5list modifers 2.6list的迭代器失效 3.list的模拟实现 4.list与vector的对比 欢迎 1.list的介绍 list的文档介绍 cplusplus.com/reference/list/li…...

刘艳兵-DBA015-对于属于默认undo撤销表空间的数据文件的丢失,哪条语句是正确的?

对于属于默认undo撤销表空间的数据文件的丢失&#xff0c;哪条语句是正确的&#xff1f; A 所有未提交的交易都将丢失。 B 数据库实例中止。 C 数据库处于MOUNT状态&#xff0c;需要恢复才能打开。 D 数据库保持打开状态以供查询&#xff0c;但除具有SYSDBA特权的用…...

树莓派基本设置--10.使用MIPI摄像头

树莓派5将以前的CSI和DSI接口合并成两个两用的CSI/DSI&#xff08;MIPI&#xff09;端口。 一、配置摄像头 使用树莓派摄像头或第三方相机可以按照下面表格修改相机配置&#xff1a; 摄像头模块文件位于&#xff1a;/boot/firmware/config.txtV1 相机 &#xff08;OV5647&am…...

【ARCGIS实验】地形特征线的提取

目录 一、提取不同位置的地形剖面线 二、将DEM转化为TIN 三、进行可视分析 四、进行山脊、山谷等特征线的提取 1、正负地形提取&#xff08;用于校正&#xff09; 2、山脊线提取 3、山谷线的提取 4、河网的提取 5、流域的分割 五、鞍部点的提取 1、背景 2、目的 3…...

HTML 基础标签——表格标签<table>

文章目录 1. `<table>` 标签:定义表格2. `<tr>` 标签:定义表格行3. `<th>` 标签:定义表头单元格4. `<td>` 标签:定义表格单元格5. `<caption>` 标签:为表格添加标题6. `<thead>` 标签:定义表格头部7. `<tbody>` 标签:定义表格…...

线程函数和线程启动的几种不同形式

线程函数和线程启动的几种不同形式 在C中&#xff0c;线程函数和线程启动可以通过多种形式实现。以下是几种常见的形式&#xff0c;并附有相应的示例代码。 1. 使用函数指针启动线程 最基本的方式是使用函数指针来启动线程。 示例代码&#xff1a; #include <iostream&g…...

数组排序简介-基数排序(Radix Sort)

基本思想 将整数按位数切割成不同的数字&#xff0c;然后从低位开始&#xff0c;依次到高位&#xff0c;逐位进行排序&#xff0c;从而达到排序的目的。 算法步骤 基数排序算法可以采用「最低位优先法&#xff08;Least Significant Digit First&#xff09;」或者「最高位优先…...

进程间通信(命名管道 共享内存)

文章目录 命名管道原理命令创建命名管道函数创建命名管道 共享内存原理shmgetFIOK 代码应用&#xff1a;premsnattch 命名管道 用于两个毫无关系的进程间的通信。 原理 Linux文件的路径是多叉树&#xff0c;故文件的路径是唯一的。 让内核缓冲区不用刷新到磁盘中&#xff0c…...

Python 网络爬虫教程:从入门到高级的全面指南

Python 网络爬虫教程&#xff1a;从入门到高级的全面指南 引言 在信息爆炸的时代&#xff0c;网络爬虫&#xff08;Web Scraping&#xff09;成为了获取数据的重要工具。Python 以其简单易用的特性&#xff0c;成为了网络爬虫开发的首选语言。本文将详细介绍如何使用 Python …...

深度学习:正则化(Regularization)详细解释

正则化&#xff08;Regularization&#xff09;详细解释 正则化&#xff08;Regularization&#xff09;是机器学习和统计建模领域中用以防止模型过拟合同时增强模型泛化能力的一种技术。通过引入额外的约束或惩罚项到模型的损失函数中&#xff0c;正则化能够有效地限制模型的…...

Freertos学习日志(1)-基础知识

目录 1.什么是Freertos&#xff1f; 2.为什么要学习RTOS&#xff1f; 3.Freertos多任务处理的原理 1.什么是Freertos&#xff1f; RTOS&#xff0c;即&#xff08;Real Time Operating System 实时操作系统&#xff09;&#xff0c;是一种体积小巧、确定性强的计算机操作系统…...

CentOS9 Stream 支持输入中文

CentOS9 Stream 支持输入中文 方法一&#xff1a;确保 gnome-control-center 和相关组件已更新方法二&#xff1a;手动添加输入法源配置方法三&#xff1a;配置 .xinputrc 文件方法四&#xff1a;检查语言包 进入centos9 stream后&#xff0c;点击右上角电源键&#xff0c;点击…...

基于向量检索的RAG大模型

一、什么是向量 向量是一种有大小和方向的数学对象。它可以表示为从一个点到另一个点的有向线段。例如&#xff0c;二维空间中的向量可以表示为 (&#x1d465;,&#x1d466;) &#xff0c;表示从原点 (0,0)到点 (&#x1d465;,&#x1d466;)的有向线段。 1.1、文本向量 1…...

【力扣 + 牛客 | SQL题 | 每日5题】牛客SQL热题216,217,223

也在牛客力扣写了一百来题了&#xff0c;个人感觉力扣的SQL题要比牛客的高三档的难度。&#xff08;普遍来说&#xff09; 1. 牛客SQL热题216&#xff1a;统计各个部门的工资记录数 1.1 题目&#xff1a; 描述 有一个部门表departments简况如下: dept_nodept_named001Marke…...

Unity humanoid 模型头发动画失效问题

在上一篇【Unity实战笔记】第二十二 提到humanoid 模型会使原先的头发动画失效&#xff0c;如下图所示&#xff1a; 头发摆动的是generic模型和动画&#xff0c;不动的是humanoid模型和动画 一开始我是尝试过在模型Optimize Game objects手动添加缺失的头发骨骼的&#xff0c;奈…...

最全Kafka知识宝典之Kafka的基本使用

一、基本概念 传统上定义是一个分布式的基于发布/订阅模式的消息队列&#xff0c;主要应用在大数据实时处理场景&#xff0c;现在Kafka已经定义为一个分布式流平台&#xff0c;用于数据通道处理&#xff0c;数据流分析&#xff0c;数据集成和关键任务应用 必须了解的四个特性…...

机器学习中的数据可视化:常用库、单变量图与多变量图绘制方法

《博主简介》 小伙伴们好&#xff0c;我是阿旭。专注于人工智能、AIGC、python、计算机视觉相关分享研究。 ✌更多学习资源&#xff0c;可关注公-仲-hao:【阿旭算法与机器学习】&#xff0c;共同学习交流~ &#x1f44d;感谢小伙伴们点赞、关注&#xff01; 《------往期经典推…...

R语言AI模型部署方案:精准离线运行详解

R语言AI模型部署方案:精准离线运行详解 一、项目概述 本文将构建一个完整的R语言AI部署解决方案,实现鸢尾花分类模型的训练、保存、离线部署和预测功能。核心特点: 100%离线运行能力自包含环境依赖生产级错误处理跨平台兼容性模型版本管理# 文件结构说明 Iris_AI_Deployme…...

Java 8 Stream API 入门到实践详解

一、告别 for 循环&#xff01; 传统痛点&#xff1a; Java 8 之前&#xff0c;集合操作离不开冗长的 for 循环和匿名类。例如&#xff0c;过滤列表中的偶数&#xff1a; List<Integer> list Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); List<Integer> evens new ArrayList…...

Linux简单的操作

ls ls 查看当前目录 ll 查看详细内容 ls -a 查看所有的内容 ls --help 查看方法文档 pwd pwd 查看当前路径 cd cd 转路径 cd .. 转上一级路径 cd 名 转换路径 …...

服务器硬防的应用场景都有哪些?

服务器硬防是指一种通过硬件设备层面的安全措施来防御服务器系统受到网络攻击的方式&#xff0c;避免服务器受到各种恶意攻击和网络威胁&#xff0c;那么&#xff0c;服务器硬防通常都会应用在哪些场景当中呢&#xff1f; 硬防服务器中一般会配备入侵检测系统和预防系统&#x…...

五年级数学知识边界总结思考-下册

目录 一、背景二、过程1.观察物体小学五年级下册“观察物体”知识点详解&#xff1a;由来、作用与意义**一、知识点核心内容****二、知识点的由来&#xff1a;从生活实践到数学抽象****三、知识的作用&#xff1a;解决实际问题的工具****四、学习的意义&#xff1a;培养核心素养…...

涂鸦T5AI手搓语音、emoji、otto机器人从入门到实战

“&#x1f916;手搓TuyaAI语音指令 &#x1f60d;秒变表情包大师&#xff0c;让萌系Otto机器人&#x1f525;玩出智能新花样&#xff01;开整&#xff01;” &#x1f916; Otto机器人 → 直接点明主体 手搓TuyaAI语音 → 强调 自主编程/自定义 语音控制&#xff08;TuyaAI…...

C# SqlSugar:依赖注入与仓储模式实践

C# SqlSugar&#xff1a;依赖注入与仓储模式实践 在 C# 的应用开发中&#xff0c;数据库操作是必不可少的环节。为了让数据访问层更加简洁、高效且易于维护&#xff0c;许多开发者会选择成熟的 ORM&#xff08;对象关系映射&#xff09;框架&#xff0c;SqlSugar 就是其中备受…...

Swagger和OpenApi的前世今生

Swagger与OpenAPI的关系演进是API标准化进程中的重要篇章&#xff0c;二者共同塑造了现代RESTful API的开发范式。 本期就扒一扒其技术演进的关键节点与核心逻辑&#xff1a; &#x1f504; 一、起源与初创期&#xff1a;Swagger的诞生&#xff08;2010-2014&#xff09; 核心…...

Reasoning over Uncertain Text by Generative Large Language Models

https://ojs.aaai.org/index.php/AAAI/article/view/34674/36829https://ojs.aaai.org/index.php/AAAI/article/view/34674/36829 1. 概述 文本中的不确定性在许多语境中传达,从日常对话到特定领域的文档(例如医学文档)(Heritage 2013;Landmark、Gulbrandsen 和 Svenevei…...

LRU 缓存机制详解与实现(Java版) + 力扣解决

&#x1f4cc; LRU 缓存机制详解与实现&#xff08;Java版&#xff09; 一、&#x1f4d6; 问题背景 在日常开发中&#xff0c;我们经常会使用 缓存&#xff08;Cache&#xff09; 来提升性能。但由于内存有限&#xff0c;缓存不可能无限增长&#xff0c;于是需要策略决定&am…...