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C++实现贪心算法代码解析

2023-07-05 10:21:10 深夜i -- --

C++ 贪心算法代码解析实现算法优化

贪心算法是一种常用的算法思想，在很多问题中都有广泛的应用。C++作为一门编程语言，可以很好地支持贪心算法的实现。在本篇文章中，我们将对C++实现贪心算法的代码进行详细的解析。

1. 使用贪心算法的思想

在使用贪心算法解决问题时，常需要先确定一个贪心策略。该策略应该是局部最优的，且能够导致全局最优解，即满足贪心选择性质和最优子结构性质。

2. 实现贪心算法的步骤

一般而言，实现贪心算法的步骤如下：

（1）确定贪心策略，即局部最优的选择方式。

（2）利用贪心策略，将问题分解成一个个子问题，处理各个子问题。

（3）合并各个子问题的解，得到原问题的解。

3. 实例解析

以背包问题为例，来说明C++实现贪心算法的代码。

问题：给定一组物品，每种物品都有自己的重量和价值，每件物品只能选择一次。在不超过背包容量的前提下，将若干个物品装入背包，使得背包中物品的总价值最大。

代码：

struct Good v;

;

bool cmp(Good a, Good b)

return a.v > b.v;

int knapsack(int m, int n, Good goods[]) {

sort(goods, goods + n, cmp);

int cnt = 0, total = 0;

for (int i = 0; i < n && cnt < m; i++) {

if (cnt + goods[i].w <= m) {

cnt += goods[i].w;

total += goods[i].v;

} else {

total += goods[i].v * (m - cnt) / goods[i].w;

cnt = m;

}

return total;

}

int main() {

int n, m;

cin >> n >> m;

Good goods[n];

for (int i = 0; i < n; i++) {

cin >> goods[i].w >> goods[i].v;

}

int value = knapsack(m, n, goods);

cout << value << endl;

return 0;

}

首先，定义了结构体Good，用来保存每种物品的重量和价值。然后，通过设定cmp函数为排序使用的比较函数，使排序后每个物品的价值变成挑选这个物品的贡献值，是贪心策略的实现。

在进行贪心策略筛选的过程中，循环进行比较和选择，如果当前物品可以装入背包，则直接加入背包并将背包重量更新；如果当前物品无法全部装入背包，则按比例计算可以装入部分的贡献值，并结束比较和选择的过程。

最后，使用函数knapsack返回背包内物品总价值，并输出结果。

综上所述，C++实现贪心算法的代码解析如上。可见，通过对贪心思想的理解，配合C++的特性，可以很快捷地实现贪心算法。

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