标签：allAreas 覆盖 maxKey add 程序员 算法 broadcasts new 贪心

程序员常用十种算法（5）— 贪心算法（集合覆盖问题）

一、贪心算法的介绍
（1）贪心算法是指在对任何问题进行求解时，在每一步选择中都采取最好或者最优（即最有利）的选择，从而希望能够导致结果是最好或者最优的算法。
（2）贪婪算法所得到的结果不一定是最优的结果（有时候会是最优解），但是都是相对近似（接近）最优解的结果。

二、贪心算法最佳应用-集合覆盖问题
（1）问题描述：

（2）思路分析：
1）使用贪婪算法效率高，可以得到非常接近的解，选择策略上只需要覆盖全部地区的最小集合；
2）遍历所有的广播电台，找到一个覆盖了最多未覆盖地区电台（此电台可能包含有一些已覆盖的地区，但是不影响）；
3）将这个电台加入到一个集合中（比如ArrayList），想办法把该电台覆盖的地区在下次比较时去掉。
4）重复上面的步骤，直到覆盖了全部的地区。

（3）代码：

import java.lang.reflect.Array;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;

public class GreedyAlgorithm {
    public static void main(String[] args) {
        //创建广播电台，放入到Map中
        HashMap<String, HashSet<String>>broadcasts = new HashMap<String, HashSet<String>>();
        //将各个电台放入到broadcasts
        HashSet<String>hashSet1 = new HashSet<String>();
        hashSet1.add("北京");
        hashSet1.add("上海");
        hashSet1.add("天津");

        HashSet<String>hashSet2 = new HashSet<String>();
        hashSet2.add("广州");
        hashSet2.add("北京");
        hashSet2.add("深圳");

        HashSet<String>hashSet3 = new HashSet<String>();
        hashSet3.add("成都");
        hashSet3.add("上海");
        hashSet3.add("杭州");

        HashSet<String>hashSet4 = new HashSet<String>();
        hashSet4.add("上海");
        hashSet4.add("天津");

        HashSet<String>hashSet5 = new HashSet<String>();
        hashSet5.add("杭州");
        hashSet5.add("大连");

        //加入到map
        broadcasts.put("K1",hashSet1);
        broadcasts.put("K2",hashSet2);
        broadcasts.put("K3",hashSet3);
        broadcasts.put("K4",hashSet4);
        broadcasts.put("K5",hashSet5);

        //allAreas存放所有地区
        HashSet<String>allAreas = new HashSet<String>();
        allAreas.add("北京");
        allAreas.add("上海");
        allAreas.add("天津");
        allAreas.add("广州");
        allAreas.add("深圳");
        allAreas.add("成都");
        allAreas.add("杭州");
        allAreas.add("大连");

        //创建ArrayList,存放选择的电台集合
        ArrayList<String>selects = new ArrayList<String>();

        //定义一个临时的集合，在遍历的过程中，存放遍历过程中的电台覆盖的地区和当前还没有覆盖的地区的交集
        HashSet<String>tempSet = new HashSet<String>();

        //定义给maxKey，保存在一次遍历过程中，能够覆盖最大未覆盖的地区对应的电台的key
        //如果maxKey不为null，则会加入到selects
        String maxKey = null;
        while(allAreas.size() != 0){ //如果allAreas不为0，则表示还没有覆盖到所有的地区
            //每进行一次while，需要
            maxKey = null;
            //遍历broadcasts,取出对应key
            for (String key:broadcasts.keySet()){
                //每进行一次for
                tempSet.clear();

                //当前这个key能够覆盖的地区
                HashSet<String> areas = broadcasts.get(key);
                tempSet.addAll(areas);
                //求出tempSet和allAreas集合的交集，交集会赋给tempSet
                tempSet.retainAll(allAreas);
                //如果当前这个集合包含的未覆盖地区的数量，比maxKey指向的集合地区还多，就需要重置maxKey
                //tempSet.size() > broadcasts.get(maxKey).size())体现出贪心算法的特点，每次都选择最优的。
                if (tempSet.size()>0 && (maxKey==null || tempSet.size() > broadcasts.get(maxKey).size())){
                    maxKey = key;
                }

            }
            //maxKey != null, 就应该将maxKey加入selects
            if (maxKey != null){
                selects.add(maxKey);
                //将maxKey指向的广播电台覆盖的地区，从 allAreas 去掉
                allAreas.removeAll(broadcasts.get(maxKey));
            }

        }

        System.out.println("得到的选择结果是"+ selects);
    }
}

标签：allAreas,覆盖,maxKey,add,程序员,算法,broadcasts,new,贪心
来源： https://blog.csdn.net/weixin_51281862/article/details/118093115

本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享；
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除；
5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。