算法分析及設(shè)計2007第d講

算法分析及設(shè)計2007第d講

ID:7862572

大?。?09.50 KB

頁數(shù):11頁

時間:2018-03-01

算法分析及設(shè)計2007第d講_第1頁
算法分析及設(shè)計2007第d講_第2頁
算法分析及設(shè)計2007第d講_第3頁
算法分析及設(shè)計2007第d講_第4頁
算法分析及設(shè)計2007第d講_第5頁
資源描述:

《算法分析及設(shè)計2007第d講》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第D講上次內(nèi)容:(1)TSP問題近似性能比為2的近似算法。(2)近似算法設(shè)計:TSP問題近似度為3/2近似算法。(3)多任務(wù)排工近似度為2-1/m的近似算法。(4)獨立任務(wù)排工的多項式時間近似算法。再解釋絕對近似性能比:我們設(shè)計了算法以后希望能找到一個界r,使得RA(I)£r。r顯然比1.8不會小。比如說能找到r=2.5,使得RA(I)£2.5=r。(*)如果算法A求解每個實例I都會有RA(I)<2.5,(**)顯然對于算法A,必有小于2.5的r1,使得RA(I)£r1。兩件事(*)和(**)都很難做到。但是如果可以碰到這么一種情況:能夠找到r,使得RA(I)£

2、r=2,又能舉出一個實例I,滿足RA(I)=r=2。絕對近似性能比定義的原因即在于此。漸進近似性能比也具有同樣的含義?;氐搅硪幻嫒タ纯炊ɡ恚喝鬚1NP,則圖的著色問題不存在的多項式時間近似算法。已知圖的3著色問題是NP-hard問題,兩個圖相乘是什么意思:第11頁第D講G=G1*G2的做法反證法,若圖著色問題存在<的近似算法,則存在K,當OPT(G)3K時,A(G)

3、G*)£3K,A(G*)<(4/3)3K=4K(4x)若G不能三著色?OPT(G*)34K(說明為什么),A(G*)3OPT(G*)34K所以:(3)A(G*)<4K,回答Yes。(4)若A(G*)34K,回答No。定理7.13:若P1NP,則貨郎旅游問題不存在近似度<¥的多項式時間近似算法。為什么不說絕對近似性能比呢?頂點個數(shù)少時,枚舉也能得到較好的解。說明:TSP問題不是在metric空間,所以不滿足三角不等式。第11頁第D講證明:實際是證明若反之,則Hamilton回路問題存在多項式時間精確算法。(1)用反證法,設(shè)存在常數(shù)K,使£K。即存在算法A,對TSP

4、的任意最優(yōu)解值超過某個常數(shù)的實例G,有:A(G)£K*OPT(G)。(2)設(shè)GH=(V,E)是Hamilton回路問題任意實例,由GH構(gòu)造TSP問題實例GTSP如下:lV(GTSP)=V(GH)=Vl(3)分析GH存在hamilton回路?OPT(GTSP)=

5、V

6、A(GTSP)£K*OPT(GTSP)=K

7、V

8、GH不存在Hamilton回路?OPT(GTSP)>K

9、V

10、第11頁第D講A(GTSP)3OPT(GTSP)>K

11、V

12、這樣我們就能設(shè)計Hamilton回路問題的多項式時間算法。說明:(1)找錯一條邊,就會出大問題,近似度超過任意常數(shù),邊太長了。(2)這不

13、是metric空間的TSP問題,是任意空間的TSP問題,不存在任意常數(shù)近似度的近似算法?!?.3多項式時間近似方案獨立任務(wù)排工的進一步討論,n個任務(wù),m臺機器,每個任務(wù)加工時間長度ti。新算法,想辦法多費點功夫,前K個任務(wù)求最優(yōu)排工。也與問題有關(guān)。(1)任務(wù)排序:T={T1,T2,…,Tn},t13t23…3tn(2)確定正整數(shù)K,對前K個任務(wù),求最優(yōu)排工,后n-K個任務(wù),按照先大后小順序排工。上述算法叫F。舉個例子:T={T1,T2,T3,T4,T5,T6}加工時間:8,6,5,4,4,1T1,T2,T3,T4先求最優(yōu)排工。后兩任務(wù)再排,得15。最優(yōu)為14。第

14、11頁第D講這個不是最優(yōu)的。定理7.14:m臺處理器,獨立任務(wù)排工。實例I。證明:(1)設(shè)T是前K個任務(wù)的排工時間長度,若F(I)=T,則F(I)=OPT(I),以下設(shè)F(I)>T。(2)在[0,F(xiàn)(I)-tk+1]區(qū)間所有處理器非空閑。由(1)決定,最后完成任務(wù)為Tj,j>k,所以[0,F(I)-tj]區(qū)間所有機器非空閑,又tk+13tj最后一個完成的任務(wù)tj

15、+)tk+1,最少也這么大。£第一個不等號由(**)而來,第二個不等號由(***)而來。(5)分析算法時間復(fù)雜度TA(m,n)=O(mk+nlogn),k=m,近似性能比小于1+1/2,k=2m;近似性能比小于1+1/3;說明:k越大時間復(fù)雜度越高,解的優(yōu)化程度越好。定義7.2:若問題p的近似算法A(e)若滿足對任意實例I任意e>0(1)RA(e)[I]<1+e(2)A(e)的時間復(fù)雜度是實例I的多項式函數(shù),則,A(e)稱為求解問題p的多項式時間近似方案。解釋:(1)1+e很容易說明,但后面的多項式不容易說明,時間復(fù)雜度一定與e有關(guān)。例子:近似性能比為1+e,時

16、間復(fù)雜度為:O(),O(

當前文檔最多預(yù)覽五頁,下載文檔查看全文

此文檔下載收益歸作者所有

當前文檔最多預(yù)覽五頁,下載文檔查看全文
溫馨提示:
1. 部分包含數(shù)學公式或PPT動畫的文件,查看預(yù)覽時可能會顯示錯亂或異常,文件下載后無此問題,請放心下載。
2. 本文檔由用戶上傳,版權(quán)歸屬用戶,天天文庫負責整理代發(fā)布。如果您對本文檔版權(quán)有爭議請及時聯(lián)系客服。
3. 下載前請仔細閱讀文檔內(nèi)容,確認文檔內(nèi)容符合您的需求后進行下載,若出現(xiàn)內(nèi)容與標題不符可向本站投訴處理。
4. 下載文檔時可能由于網(wǎng)絡(luò)波動等原因無法下載或下載錯誤,付費完成后未能成功下載的用戶請聯(lián)系客服處理。