贪心算法

贪心算法(又称贪婪算法)

• 在对问题求解时,总是你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。
• 贪心算法并不保证会得到最优解,但是在某些问题上贪心算法的解就是最优解。要会判断一个问题能否用贪心算法来计算。

1.概念

所谓贪心算法是指，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，它所做出的仅仅是在某种意义上的局部最优解。

贪心算法没有固定的算法框架，算法设计的关键是贪心策略的选择。必须注意的是，贪心算法不是对所有问题都能得到整体最优解，选择的贪心策略必须具备无后效性（即某个状态以后的过程不会影响以前的状态，只与当前状态有关。）

所以，对所采用的贪心策略一定要仔细分析其是否满足无后效性。

2.贪心算法的基本思路

建立数学模型来描述问题 把求解的问题分成若干个子问题 对每个子问题求解，得到子问题的局部最优解 把子问题的解局部最优解合成原来问题的一个解

3.该算法存在的问题

不能保证求得的最后解是最佳的 不能用来求最大值或最小值的问题 只能求满足某些约束条件的可行解的范围

4.贪心算法适用的问题

贪心策略适用的前提是：局部最优策略能导致产生全局最优解。

实际上，贪心算法适用的情况很少。一般对一个问题分析是否适用于贪心算法，可以先选择该问题下的几个实际数据进行分析，就可以做出判断。

5.贪心选择性质

所谓贪心选择性质是指所求问题的整体最优解可以通过一系列局部最优的选择，换句话说，当考虑做何种选择的时候，我们只考虑对当前问题最佳的选择而不考虑子问题的结果。这是贪心算法可行的第一个基本要素。贪心算法以迭代的方式作出相继的贪心选择，每作一次贪心选择就将所求问题简化为规模更小的子问题。对于一个具体问题，要确定它是否具有贪心选择性质，必须证明每一步所作的贪心选择最终导致问题的整体最优解。 当一个问题的最优解包含其子问题的最优解时，称此问题具有最优子结构性质。问题的最优子结构性质是该问题可用贪心算法求解的关键特征。

6.贪心算法的实现框架

从问题的某一初始解出发：

while (朝给定目标前进一步) { 利用可行的决策，求出可行解的一个解元素。 } 1 2 3 4 由所有解元素组合成问题的一个可行解；