Java?數(shù)據(jù)結構與算法系列精講之貪心算法
概述
從今天開始, 小白我將帶大家開啟 Java 數(shù)據(jù)結構 & 算法的新篇章.

貪心算法
貪心算法 (Greedy Algorithm) 指的是在每一步選擇中都采取在當前狀態(tài)下最好或最優(yōu)的選擇, 從而希望導致結果是最好或最優(yōu)的算法. 貪心算法鎖得到的結果不一定是最優(yōu)的結果, 但是都是相對近似最優(yōu)的結果.

貪心算法的優(yōu)缺點:
- 優(yōu)點: 貪心算法的代碼十分簡單
- 缺點: 很難確定一個問題是否可以用貪心算法解決
電臺覆蓋問題
假設存在以下的廣播臺, 以及廣播臺可以覆蓋的地區(qū):
| 廣播臺 | 覆蓋地區(qū) |
|---|---|
| K1 | 北京, 上海, 天津 |
| K2 | 北京, 廣州, 深圳 |
| K3 | 上海, 杭州, 成都 |
| K4 | 上海, 天津 |
| K5 | 杭州, 大連 |

貪心算法的核心思想:
- 把所有需要覆蓋的地區(qū)取集合
- 從電臺中取覆蓋集合中地區(qū)最多的一個
- 集合中去除已覆蓋地區(qū), 繼續(xù)匹配
代碼實現(xiàn)
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
public class 貪心算法 {
// 集合, 存放廣播臺
static HashMap<String, HashSet<String>> broadcasts = new HashMap<>();
// 集合, 存放地區(qū)
static HashSet<String> areas = new HashSet<String>();
// 貪心算法
public static ArrayList<String> Greedy() {
// 創(chuàng)建數(shù)組存放結果
ArrayList<String> selects = new ArrayList<>();
// 循環(huán)直至地區(qū)都覆蓋
while (areas.size() != 0) {
// 存放交集最大的廣播臺
String maxKey = null;
// 存放交集最大的值
int maxKeySize = 0;
// 遍歷每個剩余電臺
for (String key : broadcasts.keySet()) {
// 取出交集個數(shù)
int currSize = getRetainSize(key);
// 替換當前最大
if (currSize > 0 && currSize > maxKeySize) {
maxKey = key;
maxKeySize = currSize;
}
}
// 添加廣播臺到結果
selects.add(maxKey);
// 移除廣播臺
areas.removeAll(broadcasts.get(maxKey));
}
return selects;
}
// 剩余數(shù)量
public static int getRetainSize(String key) {
// 如果為空返回0
if (key == null) return 0;
// 存放key對應的地區(qū)集合
HashSet<String> tempSet = new HashSet<>();
// 取key對應的地區(qū)
tempSet.addAll(broadcasts.get(key));
// 取交集
tempSet.retainAll(areas);
return tempSet.size();
}
public static void main(String[] args) {
// | K1 | 北京, 上海, 天津 |
// | K2 | 北京, 廣州, 深圳 |
// | K3 | 上海, 杭州, 成都 |
// | K4 | 上海, 天津 |
// | K5 | 杭州, 大連 |
// 創(chuàng)建廣播臺
HashSet<String> K1 = new HashSet<>(Arrays.asList("北京", "上海", "天津"));
HashSet<String> K2 = new HashSet<>(Arrays.asList("北京", "廣州", "深圳"));
HashSet<String> K3 = new HashSet<>(Arrays.asList("上海", "杭州", "成都"));
HashSet<String> K4 = new HashSet<>(Arrays.asList("上海", "天津"));
HashSet<String> K5 = new HashSet<>(Arrays.asList("杭州", "大連"));
// 加入map
broadcasts.put("K1", K1);
broadcasts.put("K2", K2);
broadcasts.put("K3", K3);
broadcasts.put("K4", K4);
broadcasts.put("K5", K5);
areas.addAll(K1);
areas.addAll(K2);
areas.addAll(K3);
areas.addAll(K4);
areas.addAll(K5);
// 調試輸出
System.out.println(broadcasts);
System.out.println(areas);
ArrayList<String> result = Greedy();
System.out.println(result);
}
}
到此這篇關于Java 數(shù)據(jù)結構與算法系列精講之貪心算法的文章就介紹到這了,更多相關Java 貪心算法內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!
相關文章
java8中NIO緩沖區(qū)(Buffer)的數(shù)據(jù)存儲詳解
在本篇文章中小編給大家分享了關于java8中NIO緩沖區(qū)(Buffer)的數(shù)據(jù)存儲的相關知識點,需要的朋友們參考下。2019-04-04

