算法圖解-貪婪算法

1. 貪婪算法很簡單:每步都采取最優(yōu)的做法撞蚕。用專業(yè)術(shù)語說,就是你每步都選擇局部最優(yōu)解聪富,最終得到的就是全局最優(yōu)解愕宋。

2. NP完全問題
所有的非確定性多項式時間可解的判定問題構(gòu)成NP類問題

  • 世界七大數(shù)學(xué)難題之一
    美國麻州的[克雷](Clay)數(shù)學(xué)研究所于2000年5月24日在巴黎法蘭西學(xué)院宣布了一件被媒體炒得火熱的大事:對七個“千僖年數(shù)學(xué)難題”的每一個懸賞一百萬美元玻靡。

    “千僖難題”之一:P (確定性多項式算法)對NP (非確定性多項式算法)

    “千僖難題”之二:霍奇(Hodge)猜想

    “千僖難題”之三:龐加萊(Poincare)猜想

    “千僖難題”之四:黎曼(Riemann)假設(shè)

    “千僖難題”之五:楊-米爾斯(Yang-Mills)存在性和質(zhì)量缺口

    “千僖難題”之六:納維葉-斯托克斯(Navier-Stokes)方程的存在性與光滑性

    “千僖難題”之七:貝赫(Birch)和斯維訥通-戴爾(Swinnerton-Dyer)猜想

NP完全問題排在百萬美元大獎的首位,足見他的顯赫地位和無窮魅力中贝。

3.如何識別NP問題

  • 元素較少時算法的運行速度非扯谀恚快,但隨著元素數(shù)量的增加邻寿,速度會變得非常慢蝎土。
  • 涉及“所有組合”的問題通常是NP完全問題视哑。
  • 不能將問題分成小問題,必須考慮各種可能的情況誊涯。這可能是NP完全問題挡毅。
  • 如果問題涉及序列(如旅行商問題中的城市序列)且難以解決,它可能就是NP完全問題醋拧。
  • 如果問題涉及集合(如廣播臺集合)且難以解決慷嗜,它可能就是NP完全問題。
  • 如果問題可轉(zhuǎn)換為集合覆蓋問題或旅行商問題丹壕,那它肯定是NP完全問題庆械。

4.小結(jié)

  • 貪婪算法尋找局部最優(yōu)解,企圖以這種方式獲得全局最優(yōu)解菌赖。
  • 對于NP完全問題缭乘,還沒有找到快速解決方案。
  • 面臨NP完全問題時琉用,最佳的做法是使用近似算法堕绩。
  • 貪婪算法易于實現(xiàn)、運行速度快邑时,是不錯的近似算法奴紧。
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