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第四章 作业

第四章 作业
📅 发布时间:2026/6/20 21:13:31

一、选点问题分析

问题核心:给定若干闭区间,选择最少数量的点,使每个区间至少包含一个选点(区间点覆盖问题)。

贪心策略:
1.按区间右端点升序排序;
2.优先选择当前区间右端点作为覆盖点;
3.若后续区间左端点大于上一选点,选择该区间右端点为新覆盖点。核心逻辑是局部最优(选右端点最大化覆盖后续区间)导向全局最优。

贪心选择性质证明:
全局最优解可通过局部最优选择获得。设排序后区间I₁.right≤…≤Iₙ.right,贪心选I₁.right为首个点,能最大覆盖后续重叠区间。假设最优解首个点q₁≥I₁.right,将q₁替换为I₁.right仍为最优解,递归推广可知,贪心选择可导出全局最优。

时间复杂度:排序占O(n log n)(主导),线性遍历占O(n),总复杂度O(n log n);空间复杂度O(n)(存储区间数组)。

二、贪心算法理解

贪心算法核心是每步做局部最优选择且不回溯,需满足贪心选择性质和最优子结构才可行。其优势是实现简洁、效率高,如选点问题O(n log n)的复杂度远优于暴力算法;局限性是正确性需严格证明,否则易获次优解(如特殊币种找零),且无法处理需回溯的问题。与动态规划相比,贪心不依赖子问题全局解,适用于局部最优可推导全局最优的场景。

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