🎃欢迎大家前去观看我的算法设计与分析专栏: 算法设计与分析_IT闫的博客-CSDN博客 希望对大家有所帮助!
🎃个人专栏:
🐬 算法设计与分析:算法设计与分析_IT闫的博客-CSDN博客
🐋c语言:c语言_IT闫的博客-CSDN博客
🐟MySQL:数据结构_IT闫的博客-CSDN博客
🐠数据结构:数据结构_IT闫的博客-CSDN博客
💎C++:C++_IT闫的博客-CSDN博客
🥽C51单片机:C51单片机(STC89C516)_IT闫的博客-CSDN博客
💻基于HTML5的网页设计及应用:基于HTML5的网页设计及应用_IT闫的博客-CSDN博客
🥏python:python_IT闫的博客-CSDN博客
欢迎收看,希望对大家有用!
目录
1)了解贪心算法思想及基本原理;
2)掌握使用贪心算法求解问题的一般特征;
3)能够针对实际问题,能够正确选择贪心策略;
4)能够针对选择的贪心策略,证明算法的正确性;
5)能够根据贪心策略,正确编写代码;
6)能够正确分析算法的时间复杂度和空间复杂度。
实现最优装载的贪心算法。
测试数据可选用:
假设轮船限重12kg
i
1
2
3
4
5
Wi(kg)
8
4
2
5
7
- package one;
-
- import java.util.Vector;
-
- public class Two {
-
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- thing t1 = new thing(1, 8);
- thing t2 = new thing(2, 4);
- thing t3 = new thing(3, 2);
- thing t4 = new thing(4, 5);
- thing t5 = new thing(5, 7);
- Vector
v = new Vector(); - v.add(t1);
- v.add(t2);
- v.add(t3);
- v.add(t4);
- v.add(t5);
- // 按重量排序
- for (int i = 0; i < 5; i++) {
- for (int j = 0; j < 4 - i; j++) {
- if (v.get(j).Wi > v.get(j + 1).Wi) {
- thing t = v.get(j);
- v.set(j, v.get(j + 1));
- v.set(j + 1, t);
- }
- }
- }
- int w = 0;
- int Weight = 12;
- System.out.println("选中的编号为:");
- for (int i = 0; i < 5; i++) {
- if (v.get(i).Wi + w <= Weight) {
- w += v.get(i).Wi;
-
- System.out.println(v.get(i).x);
- }
- }
- }
- }
-
- class thing {
- int x;
- int Wi;
-
- public thing(int x, int wi) {
- super();
- this.x = x;
- Wi = wi;
- }
-
- @Override
- public String toString() {
- return "thing [x=" + x + ", Wi=" + Wi + "]";
- }
-
- }
当储存n个对象时,
1.时间复杂度分析:
- 对于排序操作,这里使用的是冒泡排序的方法,外层循环n次,内层循环了(n-1)次、(n-2)次、(n-3)次...1次,因此,排序操作的时间复杂度为O(n+(n-1)+(n-2)+...+1)=O(n^2).
- 循环遍历vector的元素,执行n次,因此,该循环的时间复杂度为:O(n^2)。
综上所述:整段代码在存储n个对象时的时间复杂度为O(n^2)。
2.空间复杂度分析:
- 声明了一个Vector对象v,其存储n个thing对象。因此,存储空间复杂度为:O(n)。
- 声明了若干个int类型的变量w、weight、以及n个thing对象。因为这些变量和对象的数量随着输入规模的增加而增加,所以额外的时间复杂度可以看作O(n)。
综上所述,整段代码在存储n个对象的空间复杂度为O(n)。
需要注意的是,上述分析假设输入规模n是固定的。如果输入规模n增加,例如thing对象的个数增加时,时间复杂度和空间复杂度可能会发生变化。但在给定的固定输入规模下,该代码的时间复杂度为O(n^2),空间复杂度为O(n)。因此,在处理大规模输入时要注意性能问题。
注:以下代码均有ai生成,读者如发现bug可以发在评论区,咱们一起解决❤️!
- #include
-
- typedef struct {
- int x;
- int Wi;
- } Thing;
-
- void bubbleSort(Thing arr[], int n) {
- for (int i = 0; i < n; i++) {
- for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
- if (arr[j].Wi > arr[j + 1].Wi) {
- Thing temp = arr[j];
- arr[j] = arr[j + 1];
- arr[j + 1] = temp;
- }
- }
- }
- }
-
- int main() {
- Thing t1 = {1, 8};
- Thing t2 = {2, 4};
- Thing t3 = {3, 2};
- Thing t4 = {4, 5};
- Thing t5 = {5, 7};
- Thing v[5] = {t1, t2, t3, t4, t5};
- int size = 5;
- int w = 0;
- int Weight = 12;
-
- bubbleSort(v, size);
-
- printf("选中的编号为:\n");
- for (int i = 0; i < size; i++) {
- if (v[i].Wi + w <= Weight) {
- w += v[i].Wi;
- printf("%d\n", v[i].x);
- }
- }
-
- return 0;
- }
注意事项:
- 在C语言中,没有直接对应Java的
Vector类,而是使用了数组。- 在C语言中,没有自带的冒泡排序函数,需要实现自己的排序逻辑。
- class Thing:
- def __init__(self, x, Wi):
- self.x = x
- self.Wi = Wi
-
- t1 = Thing(1, 8)
- t2 = Thing(2, 4)
- t3 = Thing(3, 2)
- t4 = Thing(4, 5)
- t5 = Thing(5, 7)
- v = [t1, t2, t3, t4, t5]
-
- # 按重量排序
- for i in range(5):
- for j in range(4 - i):
- if v[j].Wi > v[j + 1].Wi:
- v[j], v[j + 1] = v[j + 1], v[j]
-
- w = 0
- Weight = 12
- print("选中的编号为:")
- for i in range(5):
- if v[i].Wi + w <= Weight:
- w += v[i].Wi
- print(v[i].x)
注意事项:
- Python中没有严格定义类的访问修饰符,所以不需要使用
public关键字。- Python中的列表使用方括号
[]表示,而不是Java中的Vector。- 在Python中,排序可以使用列表的
sort()方法或者sorted()函数进行。在这里简单起见,使用了冒泡排序算法。
- #include
- #include
- using namespace std;
-
- class Thing {
- public:
- int x;
- int Wi;
-
- Thing(int x, int wi) {
- this->x = x;
- Wi = wi;
- }
-
- string toString() {
- return "thing [x=" + to_string(x) + ", Wi=" + to_string(Wi) + "]";
- }
- };
-
- int main() {
- Thing t1(1, 8);
- Thing t2(2, 4);
- Thing t3(3, 2);
- Thing t4(4, 5);
- Thing t5(5, 7);
-
- vector
v; - v.push_back(t1);
- v.push_back(t2);
- v.push_back(t3);
- v.push_back(t4);
- v.push_back(t5);
-
- // 按重量排序
- for (int i = 0; i < 5; i++) {
- for (int j = 0; j < 4 - i; j++) {
- if (v[j].Wi > v[j + 1].Wi) {
- Thing t = v[j];
- v[j] = v[j + 1];
- v[j + 1] = t;
- }
- }
- }
-
- int w = 0;
- int Weight = 12;
- cout << "选中的编号为:" << endl;
- for (int i = 0; i < 5; i++) {
- if (v[i].Wi + w <= Weight) {
- w += v[i].Wi;
- cout << v[i].x << endl;
- }
- }
-
- return 0;
- }
注意事项:
- C++中使用
#include引入向量(Vector)的类。- 在C++中,使用
push_back()方法向向量中添加元素。- 在C++中,使用
cout和endl来进行输出。