P7:贪心算法

  • 1.贪心算法
  • 2.贪心算法实践-集合覆盖
  • 2.1问题描述
  • 2.2问题分析
  • 2.3代码实现
  • 2.4贪心算法注意事项和细节


1.贪心算法

  • 贪婪算法(贪心算法)是指在对问题进行求解时,在每一步选择中都采取最好或者最优的选择,从而希望能够导致结果是最好的或者最优的算法
  • 贪婪算法所得到的结果不一定是最优的结果(有时候会是最优解),但是都是相对近似(接近)最优解的结果

2.贪心算法实践-集合覆盖

2.1问题描述

贪婪算法活动选择问题java java贪心算法_java

2.2问题分析

贪婪算法活动选择问题java java贪心算法_算法_02

贪婪算法活动选择问题java java贪心算法_贪心算法_03

2.3代码实现

package LeetCode;

import java.sql.SQLOutput;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;

public class Code8_TanXIn {
    public static void main(String[] args) {
        //创建广播电台,放入到一个Map中
        HashMap<String, HashSet<String>> broadcasts = new HashMap<String,HashSet<String>>();
        //将各个电台放入到broadcasts
        HashSet<String> hashSet1 = new HashSet<String>();
        hashSet1.add("北京");
        hashSet1.add("上海");
        hashSet1.add("天津");

        HashSet<String> hashSet2 = new HashSet<String>();
        hashSet2.add("广州");
        hashSet2.add("北京");
        hashSet2.add("深圳");

        HashSet<String> hashSet3 = new HashSet<String>();
        hashSet3.add("成都");
        hashSet3.add("上海");
        hashSet3.add("杭州");

        HashSet<String> hashSet4 = new HashSet<String>();
        hashSet4.add("上海");
        hashSet4.add("天津");

        HashSet<String> hashSet5 = new HashSet<String>();
        hashSet5.add("杭州");
        hashSet5.add("大连");
        
        //加入到map
        broadcasts.put("K1",hashSet1);
        broadcasts.put("K2",hashSet2);
        broadcasts.put("K3",hashSet3);
        broadcasts.put("K4",hashSet4);
        broadcasts.put("K5",hashSet5);

        //allAreas 存放所有的地区
        HashSet<String> allAreas = new HashSet<String>();
        allAreas.add("北京");
        allAreas.add("上海");
        allAreas.add("天津");
        allAreas.add("广州");
        allAreas.add("深圳");
        allAreas.add("成都");
        allAreas.add("杭州");
        allAreas.add("大连");

        //创建ArrayList,存放选择的电台集合
        ArrayList<String> selects = new ArrayList<String>();

        //定义一个临时的集合,在遍历的过程中,存放遍历过程中电台覆盖的地区和当前还没有覆盖地区的交集
        HashSet<String> tempSet = new HashSet<String>();

        //定义一个maxKey ,保存一次遍历过程中,能够覆盖最大未覆盖地区对应电台的key
        //如果maxKey不为null。则会加入到selects
        String maxKey=null;
        while (allAreas.size()!=0){ //如果allAreas不为零,则表示还没有覆盖到所有的地区
            //每进行一次while 需要
            maxKey=null;
            //遍历broadcasts,取出对应的key
            for (String key:broadcasts.keySet()){
                //每进行一次for
                tempSet.clear();
                //当前key所能覆盖的地区
                HashSet<String> areas = broadcasts.get(key);
                tempSet.addAll(areas);
                //求出tempSet和allAreas 集合的交集,交集会赋给tempSet
                tempSet.retainAll(allAreas);
                //如果当前这个集合包含的未覆盖地区的数量,比maxKey指向的集合集合的地区还要多
                //就需要重置maxKey
                //tempSet.size()>broadcasts.get(maxKey).size() 体现出贪心算法的特点,每次选择最优的
                if (tempSet.size()>0 && (maxKey==null ||tempSet.size()>broadcasts.get(maxKey).size())){
                    maxKey=key;
                }
            }
            //如果maxKey!=null,则会加入到selects
            if (maxKey!=null){
                selects.add(maxKey);
                //将maxKey指向的广播电台覆盖的地区从allAreas中清除掉
                allAreas.removeAll(broadcasts.get(maxKey));
            }

        }
        System.out.println("得到的选择结果是"+selects);


    }

}

2.4贪心算法注意事项和细节

贪婪算法活动选择问题java java贪心算法_java_04