貪心演算法之活動安排問題

2021-06-22 09:49:45 字數 2011 閱讀 3861

問題表述:設有n

個活動的集合

e = ,其中每個活動都要求使用同一資源,如演講會場等,而在同一時間內只有乙個活動能使用這一資源。每個活

i都有乙個要求使用該資源的起始時間

si和乙個結束時間

fi,且

si 。如果選擇了活動

i,則它在半開時間區間

[si, fi)

內占用資源。若區間

[si, fi)

與區間[sj, fj)

不相交,則稱活動

i與活動

j是相容的。也就是說,當

si >= fj

或sj >= fi

時,活動

i與活動

j相容。

由於輸入的活動以其完成時間的非減序排列,所以演算法greedyselector

每次總是選擇具有最早完成時間的相容活動加入集合

a中。直觀上,按這種方法選擇相容活動為未安排活動留下盡可能多的時間。也就是說,該演算法的貪心選擇的意義是使剩餘的可安排時間段極大化,以便安排盡可能多的相容活動。

演算法greedyselector

的效率極高。當輸入的活動已按結束時間的非減序排列,演算法只需

o(n)

的時間安排

n個活動,使最多的活動能相容地使用公共資源。如果所給出的活動未按非減序排列,可以用

o(nlogn)

的時間重排。

例:設待安排的11

個活動的開始時間和結束時間按結束時間的非減序排列如下:

演算法greedyselector 

的計算過程如下圖所示。圖中每行相應於演算法的一次迭代。陰影長條表示的活動是已選入集合

a的活動,而空白長條表示的活動是當前正在檢查相容性的活動。

若被檢查的活動i

的開始時間

si小於最近選擇的活動

j的結束時間

fi,則不選擇活動

i,否則選擇活動

i加入集合

a中。 

貪心演算法並不總能求得問題的整體最優解。但對於活動安排問題,貪心演算法greedyselector

卻總能求得的整體最優解,即它最終所確定的相容活動集合

a的規模最大。這個結論可以用數學歸納法證明。

活動安排問題實現:

#include #include #include using namespace std ;

struct activitytime

activitytime ()

: m_nstart (0), m_nend (0)

friend

bool operator < (const activitytime& lth, const activitytime& rth)

public:

int m_nstart ;

int m_nend ;

} ;class activityarrange

// 活動安排

void greedyselector ()

}copy (m_bvselectflag.begin(), m_bvselectflag.end() ,ostream_iterator(cout, " "));

cout << endl ;

}private:

// 按照活動結束時間非遞減排序

void __sorttime ()

}private:

vectorm_vtimelist ; // 活動時間安排列表

vectorm_bvselectflag ;// 是否安排活動標誌

int m_ncount ; // 總活動個數

} ;int main()

貪心演算法之活動安排問題

問題描述 設有 n個活動的集合 e 其中每個活動都要求使用同一資源,如演講會場等,而在同一時間內只有乙個活動能使用這一資源。每個活動 i都有乙個要求使用該資源的起始時間 si和乙個結束時間fi,且si fi。如果選擇了活動 i,則它在半開時間區間 si fi 內占用資源。若區間 si fi 與區間 ...

活動安排問題 貪心演算法

問題表述 設有n個活動的集合 e 其中每個活動都要求使用同一資源,如演講會場等,而在同一時間內只有乙個活動能使用這一資源。每個活 i都有乙個要求使用該資源的起始時間 si和乙個結束時間 fi,且 si 如果選擇了活動 i,則它在半開時間區間 si,fi 內占用資源。若區間 si,fi 與區間 sj,...

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