プロジェクトオイラー問題のアルゴリズムNo 18


8

Project Eulerのサイトの問題番号18 は次のとおりです。

By starting at the top of the triangle below and moving to adjacent numbers on the row below, the maximum total from top to bottom is 23.

3
7 4
2 4 6
8 5 9 3

That is, 3 + 7 + 4 + 9 = 23.

Find the maximum total from top to bottom of the triangle below:

75
95 64
17 47 82
18 35 87 10
20 04 82 47 65
19 01 23 75 03 34
88 02 77 73 07 63 67
99 65 04 28 06 16 70 92
41 41 26 56 83 40 80 70 33
41 48 72 33 47 32 37 16 94 29
53 71 44 65 25 43 91 52 97 51 14
70 11 33 28 77 73 17 78 39 68 17 57
91 71 52 38 17 14 91 43 58 50 27 29 48
63 66 04 68 89 53 67 30 73 16 69 87 40 31
04 62 98 27 23 09 70 98 73 93 38 53 60 04 23

NOTE: As there are only 16384 routes, it is possible to solve this problem by trying every route. However, Problem 67, is the same challenge with a triangle containing one-hundred rows; it cannot be solved by brute force, and requires a clever method! ;o)

この問題の定式化は、

  • 「トラバーサー」は貪欲です。つまり、彼は常により高い価値を持つ子供を選びました
  • すべてのウォークスルーの最大値が尋ねられます

NOTEことを言いますit is possible to solve this problem by trying every route。これは私にとって、それなしでも可能です!

これは私の実際の質問につながります:貪欲なものが最大ではないと仮定すると、すべてのルートを試行せずに最大ウォークスルー値を見つけるアルゴリズムがあり、それは貪欲なアルゴリズムのように動作しませんか?

Javaでアルゴリズムを実装し、値を最初にノード構造に配置してから、貪欲なアルゴリズムを適用しました。ただし、結果はProject Eulerによって誤っていると見なされています。

sum = 0;

void findWay(Node node){
    sum += node.value;
    if(node.nodeLeft != null && node.nodeRight != null){
            if(node.nodeLeft.value > node.nodeRight.value){
                findWay(node.nodeLeft);
            }else{
                findWay(node.nodeRight);
            }
        }
}

1
小さい方の数値を選択すると、次の選択で大きい数値が選択され、前の選択の差を相殺するのに十分な高さになる場合があります。これが、アルゴリズムが間違っている理由です。
Jimmy Hoffa

もちろんそうですが、これは問題で問われるのでしょうか?
Valentino Ru

「最大合計」とは、まさにそれを意味します。最大値は絶対的な語であるため、「絶対最大合計可能」と読みます。
Jimmy Hoffa

2
私は、修正したダイクストラのアルゴリズムを使ってそれに取り組むと思います。明日試してみるよ。これにより、ルートを早期に終了するタイミングをすばやく把握できます。たぶんもっと良い方法があるかもしれません...私のおやすみなさい。
ジェームズ

これは通常、動的プログラミング問題の例であり、貪欲な方法で解決できるように見えることがよくあります。動的プログラミングでは、主な問題を解決するために副問題の解決が必要です。
ピーター・スミス

回答:


9

ネタバレ注意:この答えはあなたを解決に導きますが、それを実装しません


一意に変更されたWuHoUnitedの例を使用します。

   9
  7 0
 2 4 6
8 5 1 3

これを自問してみてください。もし2で自分を見つけた場合、それらがツリーのリーフノードであることを知って、5ではなく8を取ることはありますか?同様に、自分が6であることがわかった場合、それらがツリーのリーフノードであることを知って、1ではなく3をとることはありますか?

確かに違います。これでツリーを削減して、最後から2番目のブランチでどのような決定を下すかを知ることができます(到達方法に関係なく)。

   9
  7 0
10 9 9

これがどこに向かっているのかわかると思います。


1

問題を解決した人として、私は貪欲なアルゴリズムが彼らが見ているものではないことをあなたに言うことができます。

すべての可能なルートの最大値を探しています。

   3
  7 4
 2 4 6
8 5 1 3

3 + 7 + 4 + 5 = 19 <-貪欲
3 + 7 + 2 + 8 = 20 <-貪欲ではない

だから答えは20


わかりましたが、これはすべてのルートを歩く以外に方法がないことを意味しますね。
Valentino Ru

1
@ValentinoRuは明らかにそうではありません、オイラー問題はそう言っています。これはグラフの問題なので、さまざまな方法で少数のセットでグラフを描画してみて、必要な情報を最前線にもたらすそれらの表現を特定できるかどうかを確認してください。
Jimmy Hoffa

それは、Project EulerとJimmy Hoffaが言うように:すべてのルートを試行せずに問題を解決する非常に効率的な方法があります。
WuHoUnited

-1

ダイクストラの最短経路のアルゴリズム(すべてのエッジを負にする)。


5
あなたの答えはもう少し冗長かもしれません。ダイクストラのアルゴリズムへのリンクでさえもっと役立つでしょう。
Martijn Pieters

-1

貪欲なアプローチは、この問題に対して検討すべきアプローチではありません。すべての可能なルートを徹底的にチェックし、最大値を見つけるソリューションを考えてください。次に、動的プログラミングを使用して最適化します

弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.