实验3. 贪心算法

实验3.贪心算法

一、实验目的

1.理解贪心算法的基本思想。

2.运用贪心算法解决实际问题。

二、实验环境与地点

1.实验环境：Windows7,Eclipse

2.实验地点：网络工程实验室

三、实验内容与步骤

编写程序完成下列题目，上机调试并运行成功。

1.活动安排问题。

问题：有n个活动的集合A={1,2,…,n}，其中每个活动都要求使用同一资源，如演讲会场等，而在同一时间内只有一个活动能使用这一资源。

求解：安排尽量多项活动在该场地进行，即求A的最大相容子集。

设待安排的11个活动的开始时间和结束时间按结束时间的升序排列如下：

将此表数据作为实现该算法的测试数据。

（1）给出算法基本思想；

（2）给出用java语言实现程序的代码;

算法：

public static int greedySelector(int[] s, int[] f, boolean a[]) {

int n = s.length - 1;

a[1] = true;

int j = 1;

int count = 1;

for (int i = 2; i <= n; i++) {

if (s[i] >= f[j]) {

a[i] = true;

j = i;

count++;

} else

a[i] = false;

}

return count;

}

2.哈夫曼编码是广泛地用于数据文件压缩的十分有效的编码方法。统计字符串中各个字符

出现的频率，求各个字符的哈夫曼编码方案。

输入：good good study,day day up

输出：各字符的哈夫曼编码。

算法：

算法中用到的类Huffman定义为：

private static class Huffman implements Comparable {

Bintree tree;

float weight;// 权值

private Huffman(Bintree tt, float ww) {

tree = tt;

weight = ww;

}

public int compareTo(Object x) {

float xw = ((Huffman) x).weight;

if (weight < xw)

return -1;

if (weight == xw)

return 0;

return 1;

}

}

算法huffmanTree描述如下:

public static Bintree huffmanTree(float[] f) {

// 生成单结点树

int n = f.length;

Huffman[] w = new Huffman[n + 1];

Bintree zero = new Bintree();

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

Bintree x = new Bintree();

x.makeTree(new MyInteger(i), zero, zero);

w[i + 1] = new Huffman(x, f[i]);

}

// 建优先队列

MinHeap H = new MinHeap();

H.initialize(w, n);

// 反复合并最小频率树

for (int i = 1; i < n; i++) {

Huffman x = (Huffman) H.removeMin();

Huffman y = (Huffman) H.removeMin();

Bintree z = new Bintree();

z.makeTree(null, x.tree, y.tree);

Huffman t = new Huffman(z, x.weight + y.weight);

H.put(t);

}

return ((Huffman) H.removeMin()).tree;

}

提示：统计一个字符串中每个字符出现的次数思路：

1.创建一个map key:出现的字符value:出现的次数

2.获取字符串中的每一个字符

3.查看字符是否在Map中作为key存在否，若存在，说明已经统计过则

value+1 不存在：value=1

代码如下：

public class CountString {

public static void main(String[] args) {

String str = "good good study,day day up";

Map map = new HashMap();

for (int i = 0; i < str.length(); i++) {

char c = str.charAt(i);// 用toCharArray()也可以

if (map.containsKey(c)) {// 若统计过

map.put(c, map.get(c) + 1);

} else {

map.put(c, 1);

}

}

System.out.println(map);

}

}

四、实验总结与分析

参考代码：

1.ActivityArrangement

public class AvtivityArrangement {

public static int[] s= { 0,1, 3, 0, 5, 3, 5, 6, 8, 8, 2, 12};

public static int[] f= { 0,4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14};

public static boolean[] a=new boolean[s.length];

public static int greedySelector(int[] s, int[] f, boolean[] a) {

int n = s.length - 1;

a[1] = true;

int j = 1;