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【控制】贪心算法(GA,Greedy Algorithm)及 Matlab 实现

发布时间:2025/4/5 编程问答 45 豆豆
生活随笔 收集整理的这篇文章主要介绍了 【控制】贪心算法(GA,Greedy Algorithm)及 Matlab 实现 小编觉得挺不错的,现在分享给大家,帮大家做个参考.

文章目录

  • 算法思路
  • 应用实例
  • 仿真
  • Ref.

算法思路

贪心算法一般按如下步骤进行:

  • 建立数学模型来描述问题。
  • 把求解的问题分成若干个子问题。
  • 对每个子问题求解,得到子问题的局部最优解。
  • 把子问题的解局部最优解合成原来解问题的一个解。
  • 贪心算法是一种对某些求最优解问题的更简单、更迅速的设计技术。贪心算法的特点是一步一步地进行,常以当前情况为基础根据某个优化测度作最优选择,而不考虑各种可能的整体情况,省去了为找最优解要穷尽所有可能而必须耗费的大量时间。贪心算法采用自顶向下,以迭代的方法做出相继的贪心选择,每做一次贪心选择,就将所求问题简化为一个规模更小的子问题,通过每一步贪心选择,可得到问题的一个最优解。虽然每一步上都要保证能获得局部最优解,但由此产生的全局解有时不一定是最优的,所以贪心算法不要回溯。

    对于一个具体问题,要确定它是否具有贪心选择性质,必须证明每一步所作的贪心选择最终导致问题的整体最优解。

    要确定一个问题是否适合用贪心算法求解,必须证明每一步所作的贪心选择最终导致问题的整体最优解。证明的大致过程为:首先考察问题的一个整体最优解,并证明可修改这个最优解,使其以贪心选择开始,做了贪心选择后,原问题简化为规模更小的类似子问题。然后用数学归纳法证明通过每一步做贪心选择,最终可得到问题的整体最优解。

    应用实例

    例如,平时购物找零钱时,为使找回的零钱的硬币数最少,不要求找零钱的所有方案,而是从最大面值的币种开始,按递减的顺序考虑各面额,先尽量用大面值的面额,当不足大面值时才去考虑下一个较小面值,这就是贪心算法。

    仿真

    % PSO % Author: Zhao-Jichao % Date: 2021-10-06 clc clear%% n = 20 ; % 用于记录点数x = zeros(1,n) ; % 产生一个与经过点数相同的行向量 y = zeros(1,n) ;best = 1:1:n; % 生成一个用来存储点顺序的矩阵 handle = 1:1:n;for i = 1 : (n) % 生成n个随机数x(i) = rand * 20 ; y(i) = rand * 20 ; endd = zeros(n) ; for i = 1 : n for j = 1 : nd(i,j) = sqrt( ( x(i) - x(j) ) ^ 2 + ( y(i) - y(j) ) ^ 2) ; % 距离矩阵end endbest(1) = 1; % 默认起点 num = 1; for a = 1:(n-2) % 需要n-2次判断handle(:,1)=[]; % 上一次最优点的数据裁掉dis = zeros(1,(n-a)); % 用来存剩下各个点的距离for b = 1:(n-a) % 用来获取剩下各个点的距离dis(b) = d (num , handle(b)); endnum1 = find( dis == min(dis) ); % 得到最优点所在检索t = handle(1); % 将最优点与最前面的点位置进行交换 handle(1) = handle(num1);handle(num1) = t;num = handle(1); % 获取下次进行操作的数best(a+1) = handle(1); % 将最优点存入best数组 endbest(n) = handle(num1); % 补上最后一个点plot(x(best),y(best),'-+') ; % 用'+'标出点并用实线连接得到最优路径 grid on

    Ref.

  • 贪心算法-百度百科
  • MATLAB实现贪心算法
  • 总结

    以上是生活随笔为你收集整理的【控制】贪心算法(GA,Greedy Algorithm)及 Matlab 实现的全部内容,希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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