为什么将最优装载问题的贪心算法推广到2艘船的情形,贪心算法不能产生最优解?
时间: 2023-12-07 21:17:46 浏览: 109
最优装载问题是指在有限的空间内尽可能多地装载货物的问题。在单艘船的情况下,可以使用一种贪心策略,即将货物按单位重量的价值从大到小排序,然后依次装入船中,直到船的容量达到极限或货物全部装完。这种贪心策略可以得到最优解。
然而,在2艘船的情况下,贪心策略不能保证得到最优解。考虑这样一个例子:假设有3个货物,它们的重量和价值分别为(4, 20)、(3, 18)和(2, 14),而两艘船的容量均为5。如果按照上述单艘船的贪心策略,先将第一个货物放入第一艘船中,再将第二个货物放入第一艘船中,此时第一艘船已经满载,然后将第三个货物放入第二艘船中。这样,第一艘船的总价值为38,第二艘船的总价值为14,总价值为52。
然而,如果我们采用一个稍微不同的策略,先将第三个货物放入第一艘船中,然后将第二个货物放入第二艘船中,最后将第一个货物放入第二艘船中。这样,第一艘船的总价值为14,第二艘船的总价值为38,总价值为52。可以看出,这种策略得到了最优解,但是它不是贪心策略。
因此,对于2艘船的最优装载问题,贪心算法不能保证得到最优解。需要使用其他算法来解决这个问题。
相关问题
将最优装载问题的贪心算法推广到2艘船的情形,贪心算法仍能产生最优解吗?
将最优装载问题的贪心算法推广到2艘船的情形,贪心算法不能保证得到最优解。
最优装载问题的贪心算法是将货物按重量从大到小排序,然后从重量最大的货物开始,依次将货物装上船,直到不能再装为止。这个算法的正确性在于,从重量最大的货物开始装载,可以尽可能地利用船的载重量,从而避免浪费。但是将这个算法推广到2艘船的情形时,就不能保证得到最优解了。
在2艘船的情形下,我们可以考虑将货物按重量从大到小排序,然后将重量最大的货物分配给载重量较大的船只。但是这种贪心策略不能保证得到最优解。例如,当有两个重量为2的货物和一个重量为3的货物时,如果按照贪心策略将重量为3的货物分配给载重量较大的船只,那么可能导致其中一艘船只没有任何货物装载,而另一艘船只装载了两个重量为2的货物,这样就浪费了一部分载重量,导致无法得到最优解。
因此,在2艘船的情形下,最优装载问题需要使用其他算法来求解,不能简单地将最优装载问题的贪心算法推广。
将最优装载问题的贪心算法推广到2艘船的情形,贪心算法仍能产生最优解吗
将最优装载问题的贪心算法推广到2艘船的情形时,贪心算法并不能保证一定产生最优解。
假设有2艘船和n个物品,我们可以先将所有物品按照体积从大到小排序。然后按照如下策略将物品分配到船上:
1. 将前n/2个物品分配到第一艘船上,将后n/2个物品分配到第二艘船上。
2. 对于每艘船,按照最优装载问题的贪心策略,依次将物品放入船中。
然而,这种分配方式并不能保证得到最优解。例如,如果有两个物品A和B,它们的体积分别为1和2,价值分别为2和3。如果按照上述分配方式,将A放入第一艘船,将B放入第二艘船,则总价值为5。但是,如果将A和B都放入第二艘船,则总价值为6,更优。
因此,当将最优装载问题推广到2艘船的情形时,我们需要采用其他的算法来求解最优解。例如,可以使用动态规划算法或者回溯算法来解决这个问题。
阅读全文