对接CSP-J/S认证C++算法蓝桥等考导学/三级:基础算法/之一:(10)贪心算法


一、观看PPT教程 

01】贪心算法

二、练习题(不清楚回头查看有关PPT)

01】下面有关贪心算法的描述,请改正错误的地方:

①基本思想——贪心算法又称贪婪算法,是一种在每一步选择中都采取在当前状态下最好或最优(即最有利)的选择,从而期望得到的结果是最好或最优的算法。

②贪心算法适用场景——贪心算法通常适用于满足贪心选择性质和最优子结构性质的问题。贪心算法有多种可选的算法框架,关键在于贪心策略的选择,所采用的贪心策略要满足无后效性。

③贪心算法基本要素——最优子结构性质:问题的最优解包含子问题的最优解。这意味着,问题可以分解成若干个子问题,每个子问题可以独立地求解,并且它们的最优解可以组合成原问题的最优解。贪心选择性质:通过每个子问题的最优选择,可以得到整个问题的最优解。这意味着,当我们面对一个问题时,我们可以通过贪心策略来做出局部最优的选择,最终得到全局最优的解。无后效性:当我们做出一个选择后,它对后面的选择没有影响。这意味着,我们在做出一个选择时,只需要考虑当前的局部最优解,而不需要考虑将来的影响。02】下面是贪心算法的具体步骤,请改正错误的地方:1.把求解的问题分成若干个步骤;2.对每个步骤进行最优化处理;3.连接所有步骤组成原问题的一个解。

03】选出一定不能用贪心算法实现的问题:

①区间调度问题:给定一组区间,选择尽可能多的区间,使得它们互不重叠。

②高精度数运算问题:至少有一个整数超出了所有数据类型的长度的加减乘除运算。

③零钱找零问题:给定不同面额的硬币和一个金额,找到凑成该金额所需的最少硬币数。

④哈夫曼编码:用变长编码表示字符,使得出现频率高的字符编码短,出现频率低的字符编码长。

⑤背包问题:给定一组物品和一个背包的容量,选择一些物品放入背包中,使得总价值最大。

⑥最小生成树:在n个城市之间铺设光缆,要使这n个城市的任意两个之间都可以通信,目标是要使铺设光缆的总费用最低,这就需要找到带权的最小生成树。【04】下面是“小明有N元(有零有整)的纸币,想去银行将纸币兑换成硬币,银行硬币只有1角,5角,1元三种。请计算出最少换多少个硬币。”的问题的解决代码,请补全漏写的一行:

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#include <iostream>using namespace std; int minimumCoins(double N){    int count=0;    int amount=N * 10;    int oneYuan=amount / 10;    count += oneYuan;    amount -= oneYuan * 10;    int fiveJiao = amount / 5;    count += fiveJiao;    amount -= fiveJiao * 5;    cout << "换取1元硬币" << oneYuan << "个" << endl;    cout << "换取5角硬币" << fiveJiao << "个" << endl;    cout << "换取1角硬币" << amount << "个" << endl;    return count;}int main(){     double N;    cout << "请输入纸币金额:";  cin >> N;    int result = minimumCoins(N);  cout << "最少换取硬币数为:" << result;  return 0;}

05】编程题:合并麦子
06】下面的问题能用贪心算法得到正确的答案吗?请说明理由。

07】贪心算法总结,请改正错误的地方:

1.贪心算法通常适用于求解最优化问题,但不是所有最优化问题都适用贪心算法;2.问题必须具备最优选择性质和贪心子结构性质,才能使用贪心算法求解;3.贪心算法有时候不能得到全局最优解,但是贪心算法是一种简单而有效的算法思想,在某些问题中,贪心算法可以得到近似最优解;例如:人工智能很多算法都是贪心算法。4.贪心算法实现比较容易,但是证明正确性很难。