The greedy algorithm of data structure and algorithm (33)

Daily demo of learning data structures and algorithms

Basic introduction to greedy algorithm

Greedy algorithm application scenarios

Mental analysis

public class GreedAlgorithm {
    public static void main(String args[]) {
        // 创建电台集合,放入一个Map
        HashMap<String, HashSet<String>> broadcasts = new HashMap<>();
        // 创建多个电台单体
        HashSet<String> set1 = new HashSet<>();
        set1.add("北京");
        set1.add("上海");
        set1.add("天津");

        HashSet<String> set2 = new HashSet<>();
        set2.add("广州");
        set2.add("北京");
        set2.add("深圳");

        HashSet<String> set3 = new HashSet<>();
        set3.add("成都");
        set3.add("上海");
        set3.add("杭州");

        HashSet<String> set4 = new HashSet<>();
        set4.add("上海");
        set4.add("天津");

        HashSet<String> set5 = new HashSet<>();
        set5.add("杭州");
        set5.add("大连");

        // 将各个电台放入电台集合broadcast
        broadcasts.put("k1", set1);
        broadcasts.put("k2", set2);
        broadcasts.put("k3", set3);
        broadcasts.put("k4", set4);
        broadcasts.put("k5", set5);

        // 存放所有覆盖地区
        HashSet<String> allAreas = new HashSet<>();
        allAreas.add("北京");
        allAreas.add("上海");
        allAreas.add("天津");
        allAreas.add("广州");
        allAreas.add("深圳");
        allAreas.add("成都");
        allAreas.add("杭州");
        allAreas.add("大连");

        // 创建集合,存放我们选择的电台
        ArrayList<String> selects = new ArrayList<>();
        // 定义临时集合,在遍历过程中存放电台覆盖的地区和没有覆盖的地区的交集
        HashSet<String> temp = new HashSet<>();

        // 不为0,表示还未覆盖全部地区
        while (allAreas.size() != 0) {
            // 定义maxKey,保存在一次遍历过程中,能够覆盖最多未覆盖的地区对应的电台的key
            // 如果maxKey不为空,则加入selects
            String maxKey = null;
            for (String key : broadcasts.keySet()) {
                // 每进行一次for,需要清空temp
                temp.clear();
                HashSet<String> areas = broadcasts.get(key);
                temp.addAll(areas);
                // 求出两个集合的交集,交集会覆盖原先的temp
                temp.retainAll(allAreas);
                // 如果当前集合包含的未覆盖地区的数量,比maxKey指向的集合地区还多,重置maxKey
                // 体现贪心算法,每次都选最优的
                if (temp.size() > 0 &&
                        (maxKey == null || temp.size() > broadcasts.get(maxKey).size())) {
                    maxKey = key;
                }
            }
            // maxKey!=null,就应该加入到selects中
            if (maxKey != null) {
                selects.add(maxKey);
                // 将maxKey指向的电台覆盖地区,从allAreas中remove
                allAreas.removeAll(broadcasts.get(maxKey));
            }

        }
        System.out.println("筛选后的结果:" + selects);
    }
}

Greedy algorithm considerations

GitHub: data structure and algorithm source code