贪心算法
2023-02-26 12:27:27 时间
应用场景-集合覆盖问题
假设存在下面需要付费的广播台,以及广播台信号可以覆盖的地区。 如何选择最少的广播台,让所有的地区都可以接收到信号
广播台 | 覆盖地区 |
---|---|
K1 | “北京”, “上海”, “天津” |
K2 | “广州”, “北京”, “深圳” |
K3 | “成都”, “上海”, “杭州” |
K4 | “上海”, “天津” |
K5 | “杭州”, “大连” |
贪心算法介绍
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(即最有利)的选择,从而希望能够导致结果是最好或者最优的算法
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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
代码示例
package com.wxit.greedy; import java.util.ArrayList; import java.util.HashMap; import java.util.HashSet; /** * @Author wj * 贪心算法 **/ public class GreedyAlgorithm { public static void main(String[] args) { //创建广播电台,放入到Map中 HashMap<String, HashSet<String>> broadcasts = new HashMap<>(); //将各个电台放入到broadcasts HashSet<String> hashSet1 = new HashSet<>(); hashSet1.add("北京"); hashSet1.add("上海"); hashSet1.add("天津"); HashSet<String> hashSet2 = new HashSet<>(); hashSet2.add("广州"); hashSet2.add("北京"); hashSet2.add("深圳"); HashSet<String> hashSet3 = new HashSet<>(); hashSet3.add("成都"); hashSet3.add("上海"); hashSet3.add("杭州"); HashSet<String> hashSet4 = new HashSet<>(); hashSet4.add("上海"); hashSet4.add("天津"); HashSet<String> hashSet5 = new HashSet<>(); hashSet4.add("杭州"); hashSet4.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,存放遍历过程中的电台覆盖的地区和当前还没有覆盖的地区的交集 HashSet<String> tempSet = new HashSet<>(); //定义给maxKey,保存在一次遍历过程中,能够覆盖最大未覆盖的地区的电台key,如果key不为空,则会加入到selects String maxKey = null; while (allAreas.size() != 0){ //如果allAreas不为0,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();; //当前这个key能够覆盖的地区 HashSet<String> areas = broadcasts.get(key); tempSet.addAll(areas); //求出temSet和allAreas集合的交集,交集会赋给temSet tempSet.retainAll(allAreas); //如果当前这个集合包含的未覆盖地区的数量,比maxKey指向的集合地区还多,就需要重置maxKey if (tempSet.size() > 0 && (tempSet.size() > broadcasts.get(maxKey).size())){ maxKey = key; } } //maxKey != null,就应该将maxKey加入selects if (maxKey != null){ selects.add(maxKey); //将maxKey指向的广播电台的地区从allAreas去掉 allAreas.removeAll(broadcasts.get(maxKey)); } } System.out.println("得到的选择结果为:" + selects); } }
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