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什么是近似算法?它适用于哪些问题?这篇文章给你答案

分区问题 在计算机科学领域,该问题定义是:给定多重正整数集 X,它可以被分割两个元素之和相等子集 X1 X2,即每个子集数值之和与另一个子集相等。...例如,X={3,4,1,3,3,2,3,2,1} 可以被分割 X1={3,3,2,3} X2={4,2,3,1,1},二者数值之和都是 11。...类似地,X={1,3,1,2,1,2} 可以被分成 X1={2,1,1,1} X2={3,2},两个子集数值之和都是 5。有趣是,这不是唯一解。...近似算法 如上所述,分区问题分解多路分割与子集问题后,我们就可以考虑这些问题而开发算法,包括: 贪婪数字分割(Greedy number Partitioning) 该算法循环遍历所有数字,每个数字分配给总和最小子集...在该算法中,我们可以通过去除冗余最小化空间浪费来包装不同形状大小对象。 例如:给定一个包含 n 个项集合,每个项大小分别为 s1,s2,..

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什么是近似算法?它适用于哪些问题?这篇文章给你答案

分区问题(Partition Problem) 在计算机科学领域,该问题定义是:给定多重正整数集 X,它可以被分割两个元素之和相等子集 X1 X2,即每个子集数值之和与另一个子集相等。...例如,X={3,4,1,3,3,2,3,2,1} 可以被分割 X1={3,3,2,3} X2={4,2,3,1,1},二者数值之和都是 11。...类似地,X={1,3,1,2,1,2} 可以被分成 X1={2,1,1,1} X2={3,2},两个子集数值之和都是 5。有趣是,这不是唯一解。...近似算法 如上所述,分区问题分解多路分割与子集问题后,我们就可以考虑这些问题而开发算法,包括: 贪婪数字分割(Greedy number Partitioning) 该算法循环遍历所有数字,每个数字分配给总和最小子集...在该算法中,我们可以通过去除冗余最小化空间浪费来包装不同形状大小对象。 例如:给定一个包含 n 个项集合,每个项大小分别为 s1,s2,..

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快速排序你真的会了吗?

正如它名字所体现,快速排序是在实践中最快已知排序算法,平均运行时间O(NlogN),最坏运行时间O(N^2)。算法基本思想很简单,然而想要写出一个高效快速排序算法并不是那么简单。...假如有一个元素集合A: 选择A中任意一个元素pivot,该元素作为基准 小于基准元素移到左边,大于基准元素移到右边(分区操作) A被pivot分为两部分,继续对剩下两部分做同样处理 直到所有子集元素不再需要进行上述步骤...几乎所有的数据都被分割到一个集合中,而另一个集合没有数据。这样情况下,时间花费了,却没有做太多实事。而它时间复杂度就是最差情况O(N^2)。因此这种策略是绝对不推荐。...这样就把大于等于基准移到了右边,小于等于基准移到了左边 重复上面的步骤,直到ij交错 基准元素与i所指向元素交换,使得基准元素整个元素集合分割小于基准大于基准元素集合 在们采用三数中值得方法选择基准情况下...例如对于前面提到数组,首先对区间[0,8]进行分区操作,之后得到两个新分区1,2,39,7,6,10,8,假设两个区间仍然可以使用快速排序,那么需要将区间[0,2][5,8]其中一个压栈,另一个继续分区操作

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大佬快速排序算法,果然不一样

前言 快速排序,正如它名字所体现,是在实践中已知最快排序算法,平均运行时间O(NlogN),最坏运行时间O(N^2)。...算法基本思想很简单,然而想要写出一个高效快速排序算法并不是那么简单。基准选择,元素分割等都至关重要,如果你不清楚如何优化快速排序算法,本文你不该错过。...假如有一个元素集合A: 选择A中任意一个元素pivot,该元素作为基准 小于基准元素移到左边,大于基准元素移到右边(分区操作) A被pivot分为两部分,继续对剩下两部分做同样处理 直到所有子集元素不再需要进行上述步骤...几乎所有的数据都被分割到一个集合中,而另一个集合没有数据。这样情况下,时间花费了,却没有做太多实事。而它时间复杂度就是最差情况O(N^2)。因此这种策略是绝对不推荐。...例如对于前面提到数组,首先对区间[0,8]进行分区操作,之后得到两个新分区1,2,39,7,6,10,8,假设两个区间仍然可以使用快速排序,那么需要将区间[0,2][5,8]其中一个压栈,另一个继续分区操作

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最简单NP-Hard问题

数字分区问题 讨论这样一个问题:给定一个正整数多重集合 ,能否 划分为两个子集 ,使得 中元素与 中元素相等?...并不是所有的多重集合都能找到这个问题解,比如 。 伪多项式时间算法 在多重集合元素个数多重集合元素值不是很大时,可以采用动态规划来解决。...假设问题输入是具有 个正整数多重集合 中元素值 。那么算法就是找出一个 子集,其 。...如果问题变成一个多重集合分为 个相等子集算法空间复杂度将为 ,其中 是输入中最大值。在这样情况下,即使 也很难应用这样算法,除非输入都是一些小数字。...在第一阶段结束时,剩下数字就是两个子集差。第二个阶段构造出真正解法。 在这个问题中,差分算法比贪心算法效果更好,但对于数字大小集合大小呈指数关系情况仍然不适用。

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KDD 2020 | Facebook提出组合embedding方法在大规模推荐系统中应用

0.摘要 Facebook团队考虑embedding存储瓶颈,提出了一种新颖方法,通过利用类别集合互补分区每个类别生成唯一embedding向量,无需明确定义,从而以端到端方式减小embedding...2.2.COMPLEMENTARY PARTITIONS(互补分区) 在商余技巧中,每个操作(商或余数)类别集合划分为多个“存储桶”,通过余数embedding组合在一起,可以为每个索引生成一个独一无二向量...定义1: 给定集合Sk个分区 P1,P2….PK,这些分区是互补。即对于集合S中任意两个元素ab,总是存在一个分区,在这个分区关系下ab等价类集合不同。...(我理解就是对于每两个不同元素比如14,总有一种分区关系,让14存在两个子集中,像14在第二种分区关系下,它们就在两个分区子集里) 给定分区每个等价类都指定一个映射到embedding向量“bucket...生成embedding一种方法是每个分区定义一组不同转换(第一个embedding table除外)。

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使用孤立森林进行无监督离群检测

孤立森林是 一种无监督算法异常检测,可以快速检测数据集中异常值。 孤立森林是一种简单但非常有效算法,能够非常快速地发现数据集中异常值。...该算法是通过以异常值最明显特点中心来进行工作: 只会有几个异常值 有异常值肯定与其他值不同 孤立森林通过引入(一组)二叉树来实现,该二叉树通过随机选择一个特征然后随机选择该特征分割值来递归地生成分区...分区过程一直持续,直到它将所有数据点与其余样本分开。 因为每棵树实例中只选择一个特征。...这里我们使用二维用例是快速证明算法有效性。该算法可以毫无问题地用于具有多维特征数据集。 下面通过调用 IsolationForest() 来初始化一个孤立森林对象。...Max_samples = 'auto' 子集大小设置 min (256, num_samples)。 这里contamination代表数据集中异常值比例。

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算法基础

分治法可以解决具体问题:矩阵连乘、大数乘法、二分法搜索、快速排序、合并排序 合并排序基本思想: 待排序元素分成大小大致相同 2子集合, 分别对 2子集合进行排序,然后已排序两个子集合合并成排好序集合...如果分割后子集合还是比较大, 则继续分治, 直到分成子集合只包含一个元素。 合并排序时间复杂度是 O(nlogn) , 是排序算法渐近最优算法。...快速排序基本思想: 对于输入数组, 以第 1 个元素基准元素数组划分成 3 段, 基准元素在中间, 小于等于基准元素在前面, 大于等于基准元素在后面; 对第 1第 3 段驻足重复以上过程...单源最短路径Dijkstra算法、最小生成算法primKruskal算法都是贪心算法。 用回溯法解题一个显著特征是搜索过程中动态产生问题解空间。...分支限界法搜索策略是: 在扩展结点处, 先生成所有子结点, 根据剪枝函数满足条件子结点加入活结点表中, 然后再从当前活结点表中选择一个最有利结点作为下一个扩展结点。

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文心一言 VS 讯飞星火 VS chatgpt (98)-- 算法导论9.3 4题

快速选择算法一种基于比较算法,用于在未排序列表中找到第k小(或大)元素。它平均时间复杂度O(n)。 证明过程如下: 1.选择一个基准元素pivot。...在这里插入图片描述 360智脑: 可以使用双指针法来证明该算法正确性。假设集合大小n,定义两个指针ij,初始值分别为0n-1。...由于我们知道第 i-1元素第 n-i 大元素,我们可以这两部分合并成一个有序集合,其中包含了所有的元素。 现在问题转化为在这个有序集合中找到第 i 小元素。我们可以采用二分查找方法。...集合划分成两个子集,第一个子集包含前 i-1 个元素,第二个子集包含后面的 n-i 个元素。 2. 对两个子集分别递归地调用这个算法,找到第 i-1元素第 n-i 大元素。 3....2.假设第i小元素x,x与集合中最后一个元素交换位置。这样,x就位于集合最后一个位置。 3.再次进行比较操作,找到集合中除了最后一个元素外第i小元素。这个元素就是第i-1元素。

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模式识别中Apriori算法FPGrowth算法

并且不存在一个x父集y,是的yx有一样support值。它不会丢失频繁子集信息 max pattern: 子集x是频繁。并且不存在一个x父频繁子集。...会丢失频繁子集support值 Apriori算法基本思想 如果一个集合是频繁,那么在同一个最小sup值下,它子集也是频繁。...算法核心思想是:首先找到所有1项代表集C1,根据sup过滤得到频繁集合F1,从F1中得到代表集C2,C2自己如果有不在F1,就删掉【这个过程称为剪枝】,然后遍历数据集,当C2数据在原始数据集中是频繁时候...分区策略 对于一个很大数据库来说,分区之后,如果某一项是频繁,意味着至少存在一个分区,它也是频繁,所以,第一次扫描数据库,先把当前分区数据全部收入内存,然后计算出当前分区所有频繁集,然后把所有的频繁集统一收作全局代表...表中存储计算结果一个hash值个数【可以在具体分区做】,如果这个数值小于support值,那么当前hash桶中所有项都不是频繁,就不会当做代表集频繁模式挖掘-DHP算法详解 | I am Busy

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不相交集类

2.union(x,y), x、y所在子集(Sx Sy)合并成一个子集,并为了保证新集合子集不相交性,消除原来集合 Sx Sy。 3.find(x),返回元素 x所在集合代表。...然而实际合并时,并不总是会有包含 x1子集,还会有其他多种情况,比如 {x2,x3}{x4,x5,x6}合并到一起。...(PS:这是我自己疑问,希望各位高手能帮我解答这个疑惑,谢谢 ) 三、不相交集类根树表示  使用一棵树来表示一个子集,树根节点可以代表当前子集,而所有子集集合就是一个森林。...2.union(x,y),用根树表示不相交子集在合并时时很容易且快速。这里,假设 x y都是根节点(不是的话,可以通过find()返回其所在树根节点)。...它实现起来简单、快速,但其时间复杂度分析却相当困难。我看到《算法导论》《数据结构与算法分析C++描述》中关于它分析都很复杂,并且有些地方结论也不太相同。所以,这里我也不敢乱言。

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文心一言 VS 讯飞星火 VS chatgpt (228)-- 算法导论16.4 5题

如果原问题最优解权重W_{min},则新问题最优解权重-W_{min},这是最大可能权重(因为所有其他可能独立子集权重都是负数)。 4. 大小相同。...调整独立子集集合:如果原集合I包含所有权重非负子集,则在转换后,集合I需要调整包含所有权重非正子集。 3....总结 综上所述,我们可以通过定义新权重函数调整独立子集集合方式,一个特殊形式加权拟阵问题转换为一个标准加权拟阵问题。这种转换不仅保留了原始问题意图,也允许我们利用标准拟阵算法来解决它。...通过所有节点权重取负数,原问题转化为找到最大总权重且为独立子集节点集合2....为此,我们可以每个元素权重除以所有权重之和,即w'(e) = w(e) / Σ_{e∈E} w(e)。 2. 使用贪心算法求解归一化后加权拟阵问题。贪心算法步骤如下:a. 初始化一个集合S。

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全排列生成算法:next_permutation

C++/STL中定义next_permutationprev_permutation函数则是非常灵活且高效一种方法,它被广泛应用于指定序列生成不同排列。...本文详细介绍prev_permutation函数内部算法。 按照STL文档描述,next_permutation函数按字母表顺序生成给定序列一个较大序列,直到整个序列为减序为止。...复杂度 最好情况pn最右边2个元素构成一个最小增序子集,交换次数1,复杂度O(1),最差情况1个元素最小,而右面的所有元素构成减序子集,这样需要先将第1个元素换到最右,然后反转右面的所有元素...根据以上分析,对于给定n(必有n(m-1)!...,则第1位不会是a1,n中可以容纳x个(m-1)!即代表第1位是ax。在确定第1位后,1位从原集合中删除,得到新集合{aq1, aq2, ..., aq3}(aq1<aq2<...

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基于遗传算法特征选择:通过自然选择过程确定最优特征集

但是遗传算法可以用于超参数优化。因为这些步骤非常简单一般化,所以可以适用于许多不同领域。 特征选择 选择特性是一个NP-Hard问题(所有NP问题都能在多项式时间复杂度内归遇到问题)。...给定一组特征,最优配置是这些特征集合子集。这种方法是离散选择。在可能性排列情况下,确定最优特征集成本是非常高。 遗传算法使用一种基于进化方法来确定最优集。...对于特征选择,第一步是基于可能特征子集生成一个总体(种群)。 从这个种群中,使用目标任务预测模型对子集进行评估。一旦确定了种群每个成员,就会进行竞赛以确定哪些子集延续到下一代。...这些集合范围受参数“max_features”限制,该参数设置每个特征子集最大大小。 对于初始种群每个成员,使用目标度量来衡量一个分数。此度量是指定估算器性能。...总结 遗传算法非常通用,适用于广泛场景。 这篇文章探讨了如何使用 sklearn-genetic 包遗传算法用于特征选择。这些算法也已被证明在超参数搜索生成式设计中是有效

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基于遗传算法特征选择:通过自然选择过程确定最优特征集

遗传算法一种基于自然选择优化问题技术。在这篇文章中,我展示如何使用遗传算法进行特征选择。...特征选择 选择特性是一个NP-Hard问题(所有NP问题都能在多项式时间复杂度内归遇到问题)。给定一组特征,最优配置是这些特征集合子集。这种方法是离散选择。...在可能性排列情况下,确定最优特征集成本是非常高。 遗传算法使用一种基于进化方法来确定最优集。对于特征选择,第一步是基于可能特征子集生成一个总体(种群)。...这些集合范围受参数“max_features”限制,该参数设置每个特征子集最大大小。 对于初始种群每个成员,使用目标度量来衡量一个分数。此度量是指定估算器性能。...总结 遗传算法非常通用,适用于广泛场景。 这篇文章探讨了如何使用 sklearn-genetic 包遗传算法用于特征选择。这些算法也已被证明在超参数搜索生成式设计中是有效

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小白学算法: 哈希 - 数据结构算法教程

散列是指使用称为散列函数数学公式从可变大小输入生成固定大小输出过程。该技术确定数据结构中项目存储索引或位置。...我们这里主要目标是在 O(1) 时间内快速搜索或更新表中存储值,并且我们不关心表中字符串顺序。因此给定一组字符串可以充当键,而字符串本身充当字符串值,但是如何存储与键对应值呢? ...步骤3:因此,字符串中所有字符相加得到数值:  “ab” = 1 + 2 = 3,  “CD” = 3 + 4 = 7 ,  “efg” = 5 + 6 + 7 = 18   步骤 4:现在,假设我们有一个大小...哈希函数应用: 判断一个数组是否是另一个数组子集 给定两个数组:arr1[0..m-1] arr2[0..n-1]。判断 arr2[] 是否是arr1[] 子集。两个数组都没有按顺序排列。...算法: 该算法非常简单。  对第一个数组 arr1[] 进行排序。 在已排序 arr1[] 中查找 arr2[] 元素。

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文心一言 VS 讯飞星火 VS chatgpt (133)-- 算法导论11.2 5题

现在我们要证明,我们可以找到一个大小n子集,其元素也都链接在同一个链表中。我们可以这个链表中元素随机分成两个集合AB,其中|A|=m/2,|B|=m/2。...现在我们要证明,在这种情况下,我们可以找到一个大小n子集,其元素也都链接在同一个链表中。我们可以这个链表中元素随机分成两个集合AB,其中|A|=m/2,|B|=m/2。...现在我们要证明,在这种情况下,我们可以找到一个大小n子集,其元素也都链接在同一个链表中。我们可以这个链表中元素随机分成两个集合AB,其中|A|=m/2,|B|=m/2。...现在我们要证明,在这种情况下,我们可以找到一个大小n子集,其元素也都链接在同一个链表中。我们可以这个链表中元素随机分成两个集合AB,其中|A|=m/2,|B|=m/2。...现在我们要证明,在这种情况下,我们可以找到一个大小n子集,其元素也都链接在同一个链表中。我们可以这个链表中元素随机分成两个集合AB,其中|A|=m/2,|B|=m/2

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教程 | 用人工蜂群算法求解k-分区聚类问题

找到集合 S k 分区等价于找到 S k 个子集,其遵循以下两个规则: 1. 不同子集交集等于空集。 2.k 个子集并集 S。...在分区聚类过程结束时,我们希望找到原始数据集一组子集,使得一个实例只属于一个子集。具体如下图所示: ? 左边是原始数据,右边是 k=2 分区处理后数据。 如何划分数据以达到上图所示分区效果?...平方误差(SSE)是一种聚类度量指标,其思想非常简单。它是一个计算数据中每个实例到其最接近质心平方距离值。算法优化目标是尽量减小这个值大小。...数据集初始划分。 由于已经知道这个样本数据原始最优分区是什么,接下来实验测试 ABC 算法能否找到一个接近最优解解决方案。使用平方误差作为目标函数,并将分区数设置 3。...ABC 算法生成分区 仔细观察原始分区 ABC 算法生成分区可以看到 ABC 算法能够找到一个十分接近最优解分区方法。这证明了用于聚类 ABC 算法到底有多强大。

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理论:T级数据量下划分聚类方法CLARANS+

input: - k:族个数 - D:输入数据集合 output: k个族(子集数据集合 methods: 1.D中任选k个对象最为初始种子 2.仿照k均值分配剩余对象 3.随机选取非种子对象...大家回想一下,同样对数据量进行控制算法有哪些给我们有启发? 数据平衡算法 这种方法好像可以减少数据量,哪有没有历史成功案例支持呢?...除此之外,每一个随机样本计算负责度O(ks*s+k(n-k)),s样本大小,k族数,n总对象数,若抽取样本子集过少,其简化计算程度也越低。...)不一样对象y(New Medoid),计算用y(New Medoid)替换x(Medoid)后绝对误差是否下降,下降则替换否则不变,重复l次之后,我们可以认为此时中心点局部中心最优解;整体数据集所有子集均重复...所以,我们尝试性做了CLARANS+,我们把CLARANS里面确定出来每个sample data子集里面最优秀top k个New Medoids映射回同一个空间: 以绿色天蓝色数据集例子:

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两种求集合全部子集方法

如果我们有一个集合所有子集(包括集合自身)需求,即有一个集合s,包括两个元素 ,则其所有子集....本文分别讲述两种实现方法: 一:位图法: 1)构造一个集合一样大小数组A,分别与集合某个元素相应,数组A中元素仅仅有两种状态:“1“0”,分别代表每次子集输出中集合中相应元素是否要输出。...构造一个集合 大小和数组大小一样,假设位图中对应1,表示能够输出这个数组中元素 假设位图中对应位0 表示数组中对应位不输出 这里模拟位图使用数组 ,这里重点是模拟数组加1...4)空间复杂度:该方法每次迭代都是独立进行,与上次迭代结果没有不论什么关系。因此每次输出子集之后内存都能够被反复利用。 仅仅须要一个与原集合相同大小数组。空间复杂度O(n)。...第k次迭代迭代次数2^k-1。 n>=k>=1。迭代n次,总遍历次数2^(n+1)-(2+n),n>=1。 则时间复杂都为O(2^n)。 3)空间复杂度 因为该算法

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