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目录
🎯目的：
🎯内容：
🎯代码（Java）：
🎯 运行结果：
🎯算法分析：
🎯其他程序语言的实现：
🎐c语言程序：
🎐 python代码：
🎐C++代码：
🎯目的：
1）了解贪心算法思想及基本原理；
2）掌握使用贪心算法求解问题的一般特征；
3）能够针对实际问题，能够正确选择贪心策略；
4）能够针对选择的贪心策略，证明算法的正确性；
5）能够根据贪心策略，正确编写代码；
6）能够正确分析算法的时间复杂度和空间复杂度。
🎯内容：
实现最优装载的贪心算法。
测试数据可选用：
假设轮船限重12kg
i
1
2
3
4
5
Wi（kg）
8
4
2
5
7
🎯代码（Java）：
package one;
import java.util.Vector;
public class Two {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
thing t1 = new thing(1, 8);
thing t2 = new thing(2, 4);
thing t3 = new thing(3, 2);
thing t4 = new thing(4, 5);
thing t5 = new thing(5, 7);
Vector<thing> v = new Vector<thing>();
v.add(t1);
v.add(t2);
v.add(t3);
v.add(t4);
v.add(t5);
// 按重量排序
for (int i = 0; i < 5; i++) {
for (int j = 0; j < 4 - i; j++) {
if (v.get(j).Wi > v.get(j + 1).Wi) {
thing t = v.get(j);
v.set(j, v.get(j + 1));
v.set(j + 1, t);
}
}
}
int w = 0;
int Weight = 12;
System.out.println("选中的编号为：");
for (int i = 0; i < 5; i++) {
if (v.get(i).Wi + w <= Weight) {
w += v.get(i).Wi;
System.out.println(v.get(i).x);
}
}
}
}
class thing {
int x;
int Wi;
public thing(int x, int wi) {
super();
this.x = x;
Wi = wi;
}
@Override
public String toString() {
return "thing [x=" + x + ", Wi=" + Wi + "]";
}
}
🎯 运行结果：
🎯算法分析：
当储存n个对象时，
1.时间复杂度分析：
- 对于排序操作，这里使用的是冒泡排序的方法，外层循环n次，内层循环了（n-1）次、(n-2)次、(n-3)次...1次，因此，排序操作的时间复杂度为O(n+(n-1)+(n-2)+...+1)=O(n^2).
- 循环遍历vector的元素，执行n次，因此，该循环的时间复杂度为：O(n^2)。
综上所述：整段代码在存储n个对象时的时间复杂度为O(n^2)。
2.空间复杂度分析：
- 声明了一个Vector对象v，其存储n个thing对象。因此，存储空间复杂度为：O(n)。
- 声明了若干个int类型的变量w、weight、以及n个thing对象。因为这些变量和对象的数量随着输入规模的增加而增加，所以额外的时间复杂度可以看作O(n)。
综上所述，整段代码在存储n个对象的空间复杂度为O(n)。
需要注意的是，上述分析假设输入规模n是固定的。如果输入规模n增加，例如thing对象的个数增加时，时间复杂度和空间复杂度可能会发生变化。但在给定的固定输入规模下，该代码的时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(n)。因此，在处理大规模输入时要注意性能问题。
🎯其他程序语言的实现：
注：以下代码均有ai生成，读者如发现bug可以发在评论区，咱们一起解决❤️！
🎐c语言程序：
#include <stdio.h>
typedef struct {
int x;
int Wi;
} Thing;
void bubbleSort(Thing arr[], int n) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
if (arr[j].Wi > arr[j + 1].Wi) {
Thing temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
}
int main() {
Thing t1 = {1, 8};
Thing t2 = {2, 4};
Thing t3 = {3, 2};
Thing t4 = {4, 5};
Thing t5 = {5, 7};
Thing v[5] = {t1, t2, t3, t4, t5};
int size = 5;
int w = 0;
int Weight = 12;
bubbleSort(v, size);
printf("选中的编号为：\n");
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (v[i].Wi + w <= Weight) {
w += v[i].Wi;
printf("%d\n", v[i].x);
}
}
return 0;
}
注意事项：
- 在C语言中，没有直接对应Java的
Vector类，而是使用了数组。- 在C语言中，没有自带的冒泡排序函数，需要实现自己的排序逻辑。
🎐 python代码：
class Thing:
def __init__(self, x, Wi):
self.x = x
self.Wi = Wi
t1 = Thing(1, 8)
t2 = Thing(2, 4)
t3 = Thing(3, 2)
t4 = Thing(4, 5)
t5 = Thing(5, 7)
v = [t1, t2, t3, t4, t5]
# 按重量排序
for i in range(5):
for j in range(4 - i):
if v[j].Wi > v[j + 1].Wi:
v[j], v[j + 1] = v[j + 1], v[j]
w = 0
Weight = 12
print("选中的编号为：")
for i in range(5):
if v[i].Wi + w <= Weight:
w += v[i].Wi
print(v[i].x)
注意事项：
- Python中没有严格定义类的访问修饰符，所以不需要使用
public关键字。- Python中的列表使用方括号
[]表示，而不是Java中的Vector。- 在Python中，排序可以使用列表的
sort()方法或者sorted()函数进行。在这里简单起见，使用了冒泡排序算法。
🎐C++代码：
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
class Thing {
public:
int x;
int Wi;
Thing(int x, int wi) {
this->x = x;
Wi = wi;
}
string toString() {
return "thing [x=" + to_string(x) + ", Wi=" + to_string(Wi) + "]";
}
};
int main() {
Thing t1(1, 8);
Thing t2(2, 4);
Thing t3(3, 2);
Thing t4(4, 5);
Thing t5(5, 7);
vector<Thing> v;
v.push_back(t1);
v.push_back(t2);
v.push_back(t3);
v.push_back(t4);
v.push_back(t5);
// 按重量排序
for (int i = 0; i < 5; i++) {
for (int j = 0; j < 4 - i; j++) {
if (v[j].Wi > v[j + 1].Wi) {
Thing t = v[j];
v[j] = v[j + 1];
v[j + 1] = t;
}
}
}
int w = 0;
int Weight = 12;
cout << "选中的编号为：" << endl;
for (int i = 0; i < 5; i++) {
if (v[i].Wi + w <= Weight) {
w += v[i].Wi;
cout << v[i].x << endl;
}
}
return 0;
}
注意事项：
- C++中使用
#include <vector>引入向量（Vector）的类。- 在C++中，使用
push_back()方法向向量中添加元素。- 在C++中，使用
cout和endl来进行输出。
