贪心算法1-贪心概念
贪心算法知识点总结
一、核心定义
- 贪心策略 :一种问题解决思路,核心逻辑是通过每一步的局部最优选择 ,期望最终得到全局最优解。
- 通俗理解:"贪婪 + 鼠目寸光",仅关注当前步骤的最优选择,不考虑后续影响。
- 执行步骤:
- 将问题拆解为若干独立的子步骤;
- 每一步都选择当前"看起来最优"的方案;
- 希望通过局部最优的累积,得到全局最优解。
二、算法特点
1. 贪心策略的提出
- 无统一标准和固定模板;
- 不同题目往往需要设计不同的贪心策略。
2. 贪心策略的正确性
- 贪心策略不保证一定正确,错误的贪心策略会导致全局非最优;
- 正确的贪心策略需要严格数学证明,常用证明方法包括反证法、数学归纳法等。
三、学习方向
1. 初期学习
- 重点在于积累和吸收各类贪心策略,将策略转化为解题经验;
- 遇到不会的贪心题目是正常现象,需放平心态。
2. 进阶提升
- 核心目标是掌握贪心策略的证明方法 ,完整解题流程包括:
- 题目解析;
- 讲解贪心算法原理;
- 编写代码实现;
- 证明贪心策略的正确性。
四、典型例题与策略
1. 找零问题
- 问题 :用最少张数的纸币(面额如
[20,10,5,1])凑出目标金额(如找零46元)。
- 贪心策略:每次选择当前最大面额的纸币,直到凑满金额(如46元选2张20元、1张5元、1张1元,共4张)。
- 证明思路:通过不等式推导或反证法,证明贪心选择的面额数量是最优的。
2. 最小路径和
- 问题:网格中从左上角到右下角,每次只能向右/向下移动,求路径数字和最小的路径。
- 贪心策略:每一步选择当前可移动方向中数字更小的路径。
3. 部分背包问题
- 问题:背包容量固定,物品有体积和价值(可分割),选择物品使总价值最大。
- 贪心策略:按"价值/体积"比值从高到低选择,优先选比值高的物品。