【算法概论】贪心算法:区间调动问题

2024-03-10 01:38

本文主要是介绍【算法概论】贪心算法:区间调动问题,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

区间调动问题 Interval Scheling

题目描述:

       Job j starts at sj and finishes at fj .
       Two jobs compatible if the intervals [si,fi) and [sj,fj) do not overlap.
       Goal:find maximum subset of mutually compatible jobs.

❗算法描述❗: 

       对于这个问题,使用贪心算法描述的话,有以下几种考虑:

       a) 每次选取开始时间最早的;

       b) 每次选取结束时间最早的;

       c) 每次选取用时最短的;

       d) 在可选工作中,每次选取与最小可选工作有重叠的部分。

       证明看这里?https://blog.csdn.net/luoweifu/article/details/18195607

       b)是正确的思路,因为:

       结束时间最早, 所以取相同数量的工作肯定它最早结束或至少不晚;如果后面还有工作,那么加入到结束最早算法的空间更大,因此就不会存在比它更多工作的可能。(这段话转自https://www.cnblogs.com/yjlblog/p/7506887.html,这个博主的空间真的超好看了?)

       so,代码的思路?

       ① Sort fi

       ② Select the first job

       ③ Pick the first job i such that si ≥ fj, where job j is the most recently selected job.

代码:

       贪心法 - 非递归版:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>using namespace std;//存储区间信息
struct Val
{int start = 0;int finish = 0;
};bool comp(const Val &a, const Val &b);int main()
{int num;cout << "请输入区间个数:" << endl;cin >> num;vector<Val> vals(num);cout << "请输入各区间的起点坐标和终点坐标:" << endl;for (int i = 0; i < num; ++i){cin >> vals[i].start>> vals[i].finish;}//依据 val[i].finish 进行排序sort(vals.begin(), vals.end(), comp);/*检验排序的结果√for (int i = 0; i < num; ++i){cout << vals[i].start << vals[i].finish;}*/int temp = 0;						//存储已被选入的上一区间的终点for (int i = 0; i < num; ++i){//如果区间 vals[i] 与 被选入的上一区间 没有重叠if (vals[i].start >= temp){cout << vals[i].start << ' ' << vals[i].finish << endl;			//将区间 vals[i] 选入temp = vals[i].finish;			//更新 temp 的值}}return 0;
}bool comp(const Val &a, const Val &b)
{return a.finish < b.finish;
}

       这里用到了:

       ① 结构体:把区间的信息定义成结构体,然后再用vector数组,真的很方便!

       ② 承接上面vector,这里代码首先是要根据区间终点进行排序的,vector的排序很方便!见:关于C++中vector和set使用sort方法进行排序。

       贪心法 - 递归版:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>using namespace std;//存储区间信息
struct Val
{int start = 0;int finish = 0;
};int num;
vector<Val> vals;bool comp(const Val &a, const Val &b);
void IS_Recursive(int i, int temp);int main()
{cout << "请输入区间个数:" << endl;cin >> num;cout << "请输入各区间的起点坐标和终点坐标:" << endl;for (int i = 0; i < num; ++i){int temp1, temp2;cin >> temp1 >> temp2;Val temp;temp.start = temp1;temp.finish = temp2;vals.push_back(temp);}//依据 val[i].finish 进行排序sort(vals.begin(), vals.end(), comp);int temp = 0; 			//存储已被选入的上一区间的终点IS_Recursive(0, temp);return 0;
}void IS_Recursive(int i, int temp)
{if (i == num){return;}else{//如果区间 vals[i] 与 被选入的上一区间 没有重叠if (vals[i].start >= temp){cout << vals[i].start << ' ' << vals[i].finish << endl;			//将区间 vals[i] 选入temp = vals[i].finish;			//更新 temp 的值}IS_Recursive(i + 1, temp);}
}bool comp(const Val &a, const Val &b)
{return a.finish < b.finish;
}

       动态规划的版本:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>using namespace std;//存储区间信息
struct Val
{int start = 0;int finish = 0;
};bool comp(const Val &a, const Val &b);int main()
{int num;cout << "请输入区间个数:" << endl;cin >> num;vector<Val> vals(num);cout << "请输入各区间的起点坐标和终点坐标:" << endl;for (int i = 0; i < num; ++i){cin >> vals[i].start >> vals[i].finish;}//依据 val[i].finish 进行排序sort(vals.begin(), vals.end(), comp);//动态规划vector<int> dp(num);dp[0] = 1;for (int i = 1; i < num; ++i){int flag = 0;							// flag 用于标记一段区间之前是否有其无重叠的区间,有标记为1,无标记为0//查找区间在 vals[i] 前一个无重叠的区间for (int j = i - 1; j >= 0; --j){if (vals[j].finish <= vals[i].start){dp[i] = max(dp[j] + 1, dp[i - 1]);		// dp[j] + 1 表示 选择vals[i]区间,dp[i - 1] 表示 不选择vals[i]区间flag = 1;break;}}if (flag == 0){dp[i] = 1;				//如果第 i 区间之前没有不重叠的区间,则dp[i] = 1}}cout << dp[num - 1] << endl;return 0;
}bool comp(const Val &a, const Val &b)
{return a.finish < b.finish;
}

       动态规划的思想参考了:【动态规划-贪心】区间调度问题

这篇关于【算法概论】贪心算法:区间调动问题的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/792587

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