贪心算法(Greedy algorithm又称贪婪算法)是指,在对问题求解时,总是做出在当前看来是最好的选择。也就是说,不从整体最优上加以考虑,他所做出的仅是在某种意义上的局部最优解。贪心算法没有固定的算法框架,算法设计的关键是贪心策略的选择,贪心策略使用的前提是局部最优能导致全局最优。必须注意的是,贪心算法不是对所有问题都能得到整体最优解,选择的贪心策略必须具备无后效性,即某个状态以后的过程不会影响以前的状态,只与当前状态有关。
贪心算法是自顶向下的,而动态规划则是自底向上的。
动态规划是自底向上求出各子问题的有化解,最后汇集有化解从而得出问题的全局最优解(可以想象成各个小河流入大海)
贪心算法是自顶下向下,以迭代的方式一步一步做出贪心选择,从而把问题简化成规模更小的问题
贪心算法的基本步骤:
步骤1:从某个初始解出发;
步骤2:采取迭代的过程,当可以向目标前进一步时,就根据局部最优策略,得到一部分解,缩小问题规模;
步骤3:将所有 解综合起来。
下面给出一个示例
有 C 头奶牛进行日光浴,第 i 头奶牛需要 minSPF[i]到 maxSPF[i] 单位强度之间的阳光。
每头奶牛在日光浴前必须涂防晒霜,防晒霜有 L 种,涂上第 i 种之后,身体接收到的阳光强度就会稳定为 SPF[i],第 i 种防晒霜有 cover[i] 瓶。
求最多可以满足多少头奶牛进行日光浴。
输入格式
第一行输入整数 C 和 L。
接下来的 C 行,按次序每行输入一头牛的minSPF 和 maxSPF 值,即第 ii 行输入 minSPF[i] 和 maxSPF[i]。
再接下来的 L 行,按次序每行输入一种防晒霜的 SPF 和 cover 值,即第 i 行输入 SPF[i] 和 cover[i]。
每行的数据之间用空格隔开。
输出格式
输出一个整数,代表最多可以满足奶牛日光浴的奶牛数目。
数据范围
1≤C,L≤2500,
1≤minSPF≤maxSPF≤1000,
1≤SPF≤1000
输入样例:
3 2
3 10
2 5
1 5
6 2
4 1
输出样例:
2
将所有奶牛按照 minSPF(左端点) 从大到小的顺序排序,然后依次考虑每头奶牛;
对于每头奶牛,扫描当前所有能用的防晒霜,选择 SPF 值最大的防晒霜来用;
时间复杂度分析:
做法第一步用快速排序即可,时间复杂度是 O(nlogn)。
做法第二步可以用 STL 中的 map 来做,核心操作是找小于等于某个数的最大的数是多少,可以借助于 upper_bound这个函数,每次操作的时间复杂度是 O(logn),总时间复杂度是 O(nlogn)。
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <map>
#include <algorithm>
using namespace std;
typedef pair<int,int> PII;
const int N = 2510;
int n, m;
PII cows[N];
int main()
{
cin >> n >> m;
map<int, int> spfs;
for (int i = 0; i < n; i ++ )
cin >> cows[i].first >> cows[i].second;
for (int i = 0; i < m; i ++ )
{
int spf, cover;
cin >> spf >> cover;
spfs[spf] += cover; // 注意这里要写 +=,因为数据中存在spf值相同的防晒霜
}
sort(cows, cows + n);
int res = 0;
spfs[0] = spfs[1001] = n;
for (int i = n - 1; i >= 0; i -- )
{
auto spf = spfs.upper_bound(cows[i].second);//auto简化变量初始化
spf --;
if (spf->first >= cows[i].first)
{
res ++ ;
if (--spf->second == 0)
spfs.erase(spf);
}
}
cout << res << endl;
return 0;
}