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[其他资源] 贪心算法的MATLAB源程序

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    发表于 2016-1-13 11:21 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta |邮箱已经成功绑定
    1.数论算法
      ^2 x' E7 W! n* Y0 O! J7 R3 U求两数的最大公约数 # f& ?! D9 z9 j/ f
    function gcd(a,b:integer):integer; 1 w( K7 u9 k% y9 P
    begin 7 y& ]; ]  d! |
    if b=0 then gcd:=a 2 ~# d) v% g! z9 x& g: R( I4 ^
    else gcd:=gcd (b,a mod b);
    9 s" C& z, E! j5 S$ t4 _end ; . I% I1 T4 B% c6 @; H; W

    , N# L' ^7 z# |/ h5 ?: b求两数的最小公倍数 9 E5 s* R* @  ~, Z
    function lcm(a,b:integer):integer;
    % Y/ i% y0 P4 ^$ Rbegin
    8 R! |9 p" o$ Vif a< b then swap(a,b); / X+ Q% o/ |* o# b- f  |0 t
    lcm:=a;
    6 z$ l( k+ P3 e  D7 U+ ~3 cwhile lcm mod b >0 do inc(lcm,a);
    / m: I' d; k* T. h/ o; }5 y+ ^* Send; 6 n: q7 y( }$ m3 x# G

    1 F' Y) l8 Z1 M素数的求法 8 \6 ~4 G% e" y0 T# b* d9 Y
    A.小范围内判断一个数是否为质数:
    ; Y9 o5 w4 l) f& o( z0 }3 E" k8 E% jfunction prime (n: integer): Boolean;
    ) G* @* z* ^. ?4 @& {: ~& k& Kvar I: integer;
    ) H! i; B! U3 c6 \; P& m/ u3 ^& d+ mbegin 3 R- a. j1 w# Y: w* X
    for I:=2 to trunc(sqrt(n)) do
    . f" \  V" ~: e# d5 ^if n mod I=0 then
    3 _0 d  T  T# S* zbegin ( P6 u7 r" G8 p) O* r" k  W, ]
    prime:=false; exit;
    / P( z! K  g- W- x$ m7 A7 ~  Zend;
    3 f+ y# x) s: T; {* Rprime:=true;
    0 s1 e) G+ E; S/ U4 R0 A1 q1 U( d! |end; / V7 Z8 _3 V+ s8 g( A: P$ T
    2 C+ d5 O) ~7 }  g6 L
    B.判断longint范围内的数是否为素数(包含求50000以内的素数表):
    8 \2 Y2 U( `, m' pprocedure getprime;
    ! e+ w* C8 b+ i2 z$ x  \var
    ' z- L% w, N8 j" `) q5 Ri,j:longint; 0 U  h: b3 x8 a6 K# n0 D" Y  j8 l: b
    p:array[1..50000] of boolean;
    % P8 }' d5 N* ?' fbegin + C: b# h+ F( d7 [
    fillchar(p,sizeof(p),true); * y0 L7 [- D  ^% D/ O( C6 N. O
    p[1]:=false;
    + w. d. i; s2 k# K' y. \, D5 ui:=2;
    8 F5 v5 `# R& b- A3 ?2 {+ vwhile i< 50000 do ; t4 n% J/ w) k. V7 p, r6 R2 Y& h
    begin
    * }2 n$ m: D2 U- Kif p then
    . f9 f" C0 N& z* ~begin
    / A/ A, @( B1 hj:=i*2;
    3 y, W4 n9 z& n' k2 nwhile j< 50000 do
    , R1 M5 {& ^* P( s# qbegin ( F0 D+ Q$ }& r/ s
    p[j]:=false;
    & a) E6 j* }$ |+ n9 q/ ^inc(j,i);
    - u3 @2 u( ^7 d$ Vend; 4 W0 D  T0 g$ s7 W
    end; 7 p) S* q% U7 K4 R7 Q# _
    inc(i); 5 v2 |2 @3 Y3 ~, P2 [
    end;
    5 U* ~1 m3 v* C1 Al:=0;
    / T3 D6 L" M: S* ]$ J  T9 n1 dfor i:=1 to 50000 do
    6 ]+ {# d/ J- M, Vif p then
      h9 }9 B5 w% T3 C5 T  H+ Y0 ^begin ( W. E# T6 R  s9 x) t. A/ _
    inc(l);
    3 L5 Q. ^7 w1 b! T+ rpr[l]:=i;
    5 I3 f( M" p. T2 D- F- G" Hend;
    / F* p1 q5 h6 D. @3 ~; P$ f7 R2 Gend;{getprime}
    9 {5 i0 X: q( H. Y* efunction prime(x:longint):integer; ) y. L' `( w# s- U! W
    var i:integer;
    * H0 a1 q7 l3 i* _, sbegin
    # O* u( Z8 X% P9 tprime:=false;
    ) t6 Z/ z5 I. J9 |  Hfor i:=1 to l do
    * |4 E  ?! z7 l8 L: g) @8 ]( q3 lif pr >=x then break . s- m, e, _9 I& c: W  I
    else if x mod pr=0 then exit; & y9 p7 s6 p  [1 t9 X7 g/ H
    prime:=true;
    . {' P" p4 s# E0 ~1 @end;{prime}
    6 S9 r/ t" K, B: M* c+ U- y
    : c7 Z# k9 A) x7 X# T2.
    1 M1 L" s2 }! f1 G( j: X( F9 Z# ^  M4 I
    3.
    0 o( b' X4 v. C6 D0 r1 q& X0 T8 d4 e9 H& G5 y, D, l
    4.求最小生成树 ! v, @( R7 |2 I6 o8 M" x4 ~$ y
    A.Prim算法:   E  d: `/ @' @# ]
    procedure prim(v0:integer);
    * `+ c2 N" L$ ]7 B" xvar
    & h# Q# k, ?( w# L+ Wlowcost,closest:array[1..maxn] of integer; 8 f6 I' P9 d7 \+ m" e8 S
    i,j,k,min:integer; % P2 G5 m# H  D2 f' z
    begin 8 p6 l5 ~' \" Z. q* C) u# n
    for i:=1 to n do
    * Y% |+ R+ Y: K4 I4 i& {# ?! Cbegin
    ' N+ o& f* S$ ^' E! ~+ Qlowcost:=cost[v0,i];
    % v2 F! P  |/ H$ b' E+ xclosest:=v0;
    ) ]9 G2 s5 ]9 s* l4 }end; 0 x+ J. S* [( p8 S7 h
    for i:=1 to n-1 do
    2 H% P" ]2 U7 V; |) h) x' ^4 U0 G9 p3 Ubegin % ?; u8 x& F5 O9 N, y
    {寻找离生成树最近的未加入顶点k} $ m9 t/ f. F7 Q: K& L% [
    min:=maxlongint;
    7 X2 [  x' B7 @' ^3 ifor j:=1 to n do
    & b/ o/ N0 A# wif (lowcost[j]< min) and (lowcost[j]< >0) then : r7 A# L6 l) ^# Z7 f) L7 E1 Q0 b
    begin : p# e# D" x8 v$ p6 n! M+ ^
    min:=lowcost[j];
    ; B7 P5 I% E  n+ y, F8 z6 G3 Kk:=j; . ^" g" f- R/ X9 Z/ }
    end;
    ( v% X* u# F  S. \lowcost[k]:=0; {将顶点k加入生成树}
    / I) k* F" O0 H6 D{生成树中增加一条新的边k到closest[k]} $ Q/ W8 d* m" {1 ?  Y
    {修正各点的lowcost和closest值} * ?, ?$ O" D# S4 i* T5 u  a. u
    for j:=1 to n do
    + a% ]6 X1 B2 G. `; jif cost[k,j]< lwocost[j] then
    3 b% w/ ~" D$ rbegin   Y$ Q% B8 S& P# _5 v
    lowcost[j]:=cost[k,j]; 7 C) \% T0 r/ V; `6 {" |; Q5 c' v
    closest[j]:=k;
    3 B& d  O4 c$ r4 S2 O' u6 Q: K) ]$ Rend;
    8 i9 o* p3 E8 P) Z  {: {+ Lend;
    9 L9 `+ s: f# P- W  }* Tend;{prim} ; L0 a, K8 \; K: b
    B.Kruskal算法:(贪心) 5 S9 F) N" h6 x( p( @+ c# l$ q
    按权值递增顺序删去图中的边,若不形成回路则将此边加入最小生成树。 + X3 _; D) U9 }
    function find(v:integer):integer; {返回顶点v所在的集合}
    % c6 t$ q' E* E- f8 k7 ]var i:integer;
    & D: i, _5 E$ {% ~5 Bbegin " w  A  X/ n9 |4 Y6 B) o2 O( S
    i:=1; : P! d) f# I+ ~. [
    while (i< =n) and (not v in vset) do inc(i);
    + C2 }* S3 R7 ^8 R) X* jif i< =n then find:=i $ F$ u1 }/ W& `5 o
    else find:=0;
    ( W6 _' N3 s( n$ d, y0 send;
    & f5 ~$ F6 C6 Pprocedure kruskal; * Y0 X2 y4 v1 o$ n" d
    var   d  V+ U; l) j5 x. S2 T
    tot,i,j:integer;
    ; p3 j$ \+ S* ?$ ]4 F0 \- nbegin 7 @% z( _  w3 |4 K. Q
    for i:=1 to n do vset:=;{初始化定义n个集合,第I个集合包含一个元素I}
    , |8 U  o: C# D& G# xp:=n-1; q:=1; tot:=0; {p为尚待加入的边数,q为边集指针} . r/ m& }& s" f0 E" u
    sort;
      L5 f2 o3 v; g$ T" v; k0 E{对所有边按权值递增排序,存于e[I]中,e[I].v1与e[I].v2为边I所连接的两个顶点的序号,e[I].len为第I条边的长度} & F4 y& h1 K+ \( b
    while p >0 do 4 z4 f7 e* z) ?* Q
    begin $ a; g( {8 d* [# s
    i:=find(e[q].v1);j:=find(e[q].v2);
    - m" N2 Y  ?  N- V7 tif i< >j then
    / s  d# R2 \* m  X2 z% xbegin 4 H3 _, H+ w$ X8 V
    inc(tot,e[q].len);
    4 F& m* `% v( W; \  _0 Fvset:=vset+vset[j];vset[j]:=[]; 9 L' f+ m$ O/ q: w
    dec(p);
    7 W& D6 z+ m9 ~. I5 eend; * l) J( K. E4 r( U* t: K/ Q, ?! c
    inc(q);
    2 m# Q+ Z6 K* A6 d. p  Tend;
    - c& u: ~, O3 z/ D0 r) [writeln(tot); % u  u9 b7 z, u$ l
    end; , `  g; a0 ~! P1 {

    ' ]$ R" V3 e/ J% q5.最短路径
    & W- A/ a/ w! }) `% q$ tA.标号法求解单源点最短路径:
      Y, Q9 Q: _4 Z5 t4 Kvar
    6 K9 r" O3 W+ P/ m1 e1 Oa:array[1..maxn,1..maxn] of integer;
    : ~) {# D: U% Q9 k5 D5 hb:array[1..maxn] of integer; {b指顶点i到源点的最短路径}
    ; N0 ^+ ]; g7 {# u# Ymark:array[1..maxn] of boolean; 9 z' W+ w" a; {4 G1 q" K0 M) B  J. T
    . ]- y6 E4 r- q
    procedure bhf;
    ) m  P' J$ O8 ^var ' i& L: G' Y) L: x. b2 k5 a
    best,best_j:integer; ' j3 R- [( @& ]0 F
    begin 5 g- B; T0 V' t- E% f8 T
    fillchar(mark,sizeof(mark),false);
    5 Z0 h# c* h" }7 ~mark[1]:=true; b[1]:=0;{1为源点} : z" [8 c: o* I( d  `$ O9 H5 w5 {
    repeat + h) p% |: p! h6 ]7 C1 |4 G) L
    best:=0; 3 v1 q; p& J! ~4 q% F
    for i:=1 to n do 8 v0 f/ Q. k& o2 |$ d
    If mark then {对每一个已计算出最短路径的点} * h; U% e+ m) ^
    for j:=1 to n do ' j  x; v+ q$ s& S5 @+ z, c5 ^
    if (not mark[j]) and (a[i,j] >0) then 1 l5 |8 Y# m* J! f1 ?
    if (best=0) or (b+a[i,j]< best) then 0 m& m) C) S; X
    begin
    1 l5 J1 J" N, N' @: S2 p: mbest:=b+a[i,j]; best_j:=j; 4 |: E$ `( a/ S" X' t( M$ `" S% f
    end;
    4 _/ f' U/ z3 {if best >0 then ! q  \4 s' T2 C/ q  S
    begin
    ! G, g9 @$ P; v/ _7 }% {" N  gb[best_j]:=best;mark[best_j]:=true;
    9 ^% p3 N* X- ^6 z* @" P3 |end; 0 t$ X* M1 Y; p  E6 I
    until best=0; ! V- _9 O, Z- ^* L  d4 [% L
    end;{bhf} / W. F& ^9 G; o8 N" a

    ( k& `$ {. Y) [4 m: C6 k2 h# Z7 WB.Floyed算法求解所有顶点对之间的最短路径: 9 J2 E: y& B$ q$ \) F' a& X2 M
    procedure floyed; ( D% \1 a6 {$ ?( Q$ G$ z. {0 p& s9 ~0 M) i
    begin
    4 M9 Z  i: A3 J6 jfor I:=1 to n do 0 A! ?* d9 C! J' \/ Z# h
    for j:=1 to n do ( B; c2 Y4 P: Z9 D  _* l
    if a[I,j] >0 then p[I,j]:=I else p[I,j]:=0;
    ( d  i9 o2 B/ i8 j) e+ Q, i{p[I,j]表示I到j的最短路径上j的前驱结点}
    , `3 F6 M* G  p6 Xfor k:=1 to n do {枚举中间结点} 5 X8 N: c0 L+ s- ^
    for i:=1 to n do / A/ L( B) ?& v' x2 @
    for j:=1 to n do + n3 [+ l- O& F$ `7 t+ E% \
    if a[i,k]+a[j,k]< a[i,j] then
    4 j* a' ?/ c4 A, \/ P3 Nbegin
    $ l0 i& A7 j0 Aa[i,j]:=a[i,k]+a[k,j]; 0 ^- c: d7 t( N2 q1 h& ^7 t
    p[I,j]:=p[k,j]; ( U- s. k. |# m) b/ S6 m8 h: }
    end; , r9 R/ K; n) d% S
    end; ' y5 d6 D0 d2 V$ r" o
    C. Dijkstra 算法:
    0 \  q8 q4 `' C. A# k( X! s类似标号法,本质为贪心算法。
    1 \, }  w, x# Wvar
    & T& \2 C5 X9 F# `8 Ua:array[1..maxn,1..maxn] of integer; ) _  L# w( {* N5 O" o
    b,pre:array[1..maxn] of integer; {pre指最短路径上I的前驱结点}
    / n- }& X4 ^1 C  {* H4 Pmark:array[1..maxn] of boolean;
    # S  H! X+ {3 \" g0 H3 a5 zprocedure dijkstra(v0:integer);
    3 S" s# r5 {, Abegin
    0 T$ v% Y! c7 K" w; d3 h! Y7 Qfillchar(mark,sizeof(mark),false); ( @$ C8 V! Y7 M& v/ K
    for i:=1 to n do
    , z  B* F/ O6 f4 {' r4 Rbegin   J  D7 c+ c1 I6 d* o
    d:=a[v0,i];
    - `8 R/ j  d* n- x+ u3 m) qif d< >0 then pre:=v0 else pre:=0; # {, W! i1 U! U; M5 P5 Z
    end; " K6 I( P7 R' d6 v  k
    mark[v0]:=true;
    8 y, v2 S5 W) _; M" Q2 i7 Drepeat {每循环一次加入一个离1集合最近的结点并调整其他结点的参数}
    ( g1 b3 T+ b0 x$ Z! y- ]min:=maxint; u:=0; {u记录离1集合最近的结点}
    ( B* U: R4 Y4 J: L, D2 ~for i:=1 to n do
    / p, a9 I' x" O7 m# Bif (not mark) and (d< min) then
    ; h  \2 y5 X  xbegin 2 h# l9 v1 o3 n' j
    u:=i; min:=d; - j7 [! i; G. U$ a3 j
    end; 2 `. \* W% o) M% X
    if u< >0 then 3 d3 l# R) E2 ]/ ~1 k
    begin
    / p  F! J6 E4 w, R5 O" }mark:=true;
    1 J" \( A3 T0 K: Pfor i:=1 to n do
    1 L- B; a7 c/ L0 V( F, {if (not mark) and (a[u,i]+d< d) then
    7 F! o6 @4 F# L1 Q$ F4 N3 `% {begin
    % k8 G2 i) y+ j( @. E5 Q2 _d:=a[u,i]+d;
    % R; J* z0 A1 l) vpre:=u; + n* n6 P: n0 a2 ?$ F
    end; & q: ~) _- \) v0 [3 b+ @1 y9 L
    end; $ V9 F1 j+ ?) [% i& _
    until u=0; " S/ Q( c( P4 z3 ]0 t* ]5 D- F4 ]
    end;
    8 L7 l, |& G6 X( s  ?. Y: ZD.计算图的传递闭包   d' n7 k3 ^& J! T* a, S
    Procedure Longlink; 2 ?. M0 i- Z% F  L0 [
    Var
    7 |' n0 H4 X( ]" |0 S+ z# w% yT:array[1..maxn,1..maxn] of boolean;
    # Y0 I  L  M3 Z  |$ vBegin
    ( i6 @! n2 O) M! X5 l# `5 J# A5 EFillchar(t,sizeof(t),false); ; ?; c% G) |) p  e% D. f
    For k:=1 to n do ( U! \3 G( D/ Y  N- B# @7 u" @
    For I:=1 to n do : @1 ?$ r+ A& i# v  z4 }
    For j:=1 to n do & T: m% ?; @9 w; T. q
    T[I,j]:=t[I,j] or (t[I,k] and t[k,j]); 8 }/ ^. w; Y' d( c( e5 r
    End;
      R% P0 \# g4 k" u" v9 A  f: o/ Z+ r% f7 J, x

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    果珍冰  感谢楼主分享  发表于 2016-1-13 17:56
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