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经典算法最优二叉树

前言 我想学过数据结构的小伙伴一定都认识哈夫曼,这位大神发明了大名鼎鼎的“最优二叉树”,为了纪念他呢,我们称之为“哈夫曼树”。...2、树的路径长度:从树根到每一个结点的路径长度之和,我们所说的完全二叉树就是这种路径长度最短的二叉树。...那么我们怎么判断一棵树是否为最优二叉树呢,先看看下面几棵树: ?...*3+5*3+2*1+4*2=46 WPL3:7*1+5*2+2*3+4*3=35 很明显,第三棵树的带权路径最短(不信的小伙伴可以试一试,要是能找到更短的,估计能拿图灵奖了),这就是我们所说的“最优二叉树...String str;// 最初用于压缩的字符串 private String newStr = "";// 哈夫曼编码连接成的字符串 private Node root;// 哈夫曼二叉树的根节点

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    最优解-遗传算法

    前言 在很多问题上是没有标准解的,我们要找到最优解。 这就用到了遗传算法。 遗传算法是一种通过模拟自然进化过程来解决问题的优化算法。 它在许多领域和场景中都有广泛应用。...以下是一些常见的使用遗传算法的场景: 优化问题:遗传算法可以应用于各种优化问题,如工程设计、物流优化、路径规划、参数调优等。 它可以帮助找到最优或接近最优解,解决复杂的多目标优化问题。...机器学习:遗传算法可以用于机器学习的特征选择和参数调优。 例如,使用遗传算法来选择最佳特征组合,或者通过遗传算法搜索最佳参数配置以提高机器学习算法的性能。...约束满足问题:遗传算法可以用于解决约束满足问题,如布尔满足问题(SAT)、旅行商问题(TSP)等。 它可以搜索解空间,寻找满足所有约束条件的最优解或近似最优解。...从中选择最优的N个染色体继续繁殖,达到设置的繁殖代数后,获取适应度最高的个体。 需要注意的是 繁殖次数内不一定找到最优的解,繁殖的次数越多找到最优解的可能越高。

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    最优子集回归算法详解

    01 模型简介 最优子集回归是多元线性回归方程的自变量选择的一类方法。从全部自变量所有可能的自变量组合的子集回归方程中挑选最优者。...04 采用regsubsets() 筛选 library(leaps) sub.fit <- regsubsets(BSAAM ~ ., data = data)# 执行最优子集回归 best.summary...,以及每个回归方程对应的评价指标,采用which函数选取最优的回归方程。...,xlab = "numbers of Features", ylab = "adjr2",main = "adjr2 by Feature Inclusion") 究竟是哪些变量是入选的最优变量呢...可做图观察,图横坐标为自变量,纵坐标是调整R2,且最上面的变量搭建的回归方程的调整R2是最大的,同时利用coef()可以查看最优回归方程的回归系数,结合来看变量APSLAKE、OPRC和OPSLAKE是筛选出来的变量

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    最优算法之粒子群算法(PSO)

    一、粒子群算法的概念 粒子群优化算法(PSO:Particle swarm optimization) 是一种进化计算技术(evolutionary computation)。...粒子群优化算法的基本思想:是通过群体中个体之间的协作和信息共享来寻找最优解. PSO的优势:在于简单容易实现并且没有许多参数的调节。...每个粒子在搜索空间中单独的搜寻最优解,并将其记为当前个体极值,并将个体极值与整个粒子群里的其他粒子共享,找到最优的那个个体极值作为整个粒子群的当前全局最优解,粒子群中的所有粒子根据自己找到的当前个体极值和整个粒子群共享的当前全局最优解来调整自己的速度和位置...下面的动图很形象地展示了PSO算法的过程: 2、更新规则 PSO初始化为一群随机粒子(随机解)。然后通过迭代找到最优解。...3、PSO算法的流程和伪代码 4、PSO算法举例 5、PSO算法的demo #include #include #include #include

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    局部最优算法-贪心算法详解

    贪心算法的基本思想是每一步都选择当前状态下的最优解,通过局部最优的选择,来达到全局最优。...贪心算法的应用场景贪心算法在解决一些最优化问题时可以有很好的应用,但需要注意的是,并非所有问题都适合贪心算法。。贪心算法只能得到局部最优解,而不一定是全局最优解。...最终,算法选择的硬币数量是 {25, 25, 10, 1, 1, 1},凑出了目标金额 63。这就是贪心算法的基本思路:每一步选择当前状态下的最优解,期望最终达到全局最优解。...最终,算法选择的活动是 {A1, A2, A4, A5},它们是互相兼容的,不重叠。这就是贪心算法的基本思路:在每一步选择中,选取局部最优解以期望达到全局最优解。...然而,需要注意的是,贪心算法并不适用于所有问题,因为贪心选择可能会导致局部最优解并不一定是全局最优解。不全局最优: 在某些情况下,贪心算法可能会陷入局部最优解,而无法达到全局最优

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    最优算法学习

    简要 本篇主要记录三种求最优解的算法:动态规划(dynamic programming),贪心算法和平摊分析....动态规划算法的设计可以分为以下四个步骤: 1.描述最优解的结构 2.递归定义最优解的值 3.按自底向上的方式计算最优解的值 4.由计算出的结果构造一个最优解 能否运用动态规划方法的标志之一:一个问题的最优解包含了子问题的一个最优解....这个性质为最优子结构....适合采用动态规划的最优化问题的两个要素:最优子结构和重叠子问题 贪心算法 1.贪心算法是使所做的选择看起来都是当前最佳的,期望通过所做的局部最优选择来产生出一个全局最优解. 2.贪心算法的每一次操作都对结果产生直接影响...,而动态规划不是.贪心算法对每个子问题的解决方案做出选择,不能回退;动态规划则会根据之前的选择结果对当前进行选择,有回退功能.动态规划主要运用于二维或三维问题,而贪心一般是一维问题. 3.贪心算法要经过证明才能运用到算法

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    哈夫曼树【最优二叉树】【Huffman】

    我们称判定过程最优二叉树为哈夫曼树,又称最优二叉树 ==========================================================================...设某二叉树有n个带权值的叶子结点,则该二叉树的带权路径长度记为: ? 公式中,Wk为第k个叶子结点的权值;Lk为该结点的路径长度。 示例: ?...,限定二叉树中除了这n个叶子外只能出现度为2的结点。...那么符合这样条件的二叉树往往可构造出许多颗, 其中带权路径长度最小的二叉树就称为哈夫曼树或最优二叉树 ==================================================...哈弗曼依据这一特点提出了一种构造最优二叉树的方法,其基本思想如下: ? 下面演示了用Huffman算法构造一棵Huffman树的过程: ?

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    机器学习最优算法(全面总结)

    导言 对于几乎所有机器学习算法,无论是有监督学习、无监督学习,还是强化学习,最后一般都归结为求解最优化问题。因此,最优化方法在机器学习算法的推导与实现中占据中心地位。...第三个问题是纯数学问题,即最优化方法,为本文所讲述的核心。 最优算法的分类 对于形式和特点各异的机器学习算法优化目标函数,我们找到了适合它们的各种求解算法。...除了极少数问题可以用暴力搜索来得到最优解之外,我们将机器学习中使用的优化算法分成两种类型(本文不考虑随机优化算法如模拟退火、遗传算法等): 公式求解 数值优化 前者给出一个最优化问题精确的公式解...动态规划算法 动态规划也是一种求解思想,它将一个问题分解成子问题求解,如果整个问题的某个解是最优的,则这个解的任意一部分也是子问题的最优解。...动态规划算法能高效的求解此类问题,其基础是贝尔曼最优化原理。一旦写成了递归形式的最优化方程,就可以构造算法进行求解。 推荐阅读 pandas进阶宝典 数据挖掘实战项目 机器学习入门

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    【JavaScript 算法】贪心算法:局部最优解的构建

    贪心算法(Greedy Algorithm)是一种逐步构建解决方案的方法。在每一步选择中,贪心算法总是选择在当前看来最优的选择,希望通过这些局部最优选择最终能构建出全局最优解。...贪心算法的特点是简单高效,但它并不总能保证得到最优解。 一、贪心算法的基本概念 贪心算法的核心思想是每一步都选择当前最优的决策,不考虑未来的影响。...贪心算法的基本步骤通常包括以下几个: 选择:选择当前最优的选项。 验证:验证当前选择是否可行(通常包括是否满足约束条件)。 构建:将当前选择加入到最终的解决方案中。...贪心算法的适用场景 贪心算法通常适用于以下场景: 最小生成树:如Kruskal和Prim算法。 最短路径问题:如Dijkstra算法。 区间调度问题:如选择最多的不重叠区间。...四、总结 贪心算法是一种通过局部最优选择构建全局最优解的方法。虽然它不总能保证得到最优解,但在许多实际问题中表现良好。通过理解和应用贪心算法,我们可以有效地解决许多复杂的优化问题。

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    解读最优算法之模拟退火

    2018 06 21 模拟退火算法 模拟退火算法 ( simulated anneal , SA) 求解最优化问题常用的算法,今天应用 SA 解决一元多次函数最小值的例子解释 SA 算法。...(-ΔT/kT) 接受 S′ 作为新的当前解 如果满足终止条件则输出当前解作为最优解,结束程序,终止条件通常取为连续若干个新解都没有被接受时终止算法。...这是有意选取的一个多峰值函数,观察SA算法是否陷入局部极小;爬山算法是怎么陷入局部极小的,SA又是怎么跳出局部极小的。...T,T_max 是解空间的取值范围,i 是迭代次数,best是初始最优解,设为在 T处,break_i是控制跳出的次数,每当取到最优解则置为0. 评价函数选用min(s,s')....5 爬山算法搜索模拟 这主要得益于SA以一定概率接收不好的解,如果标注这部分,可以认为为爬山算法。再看下,爬山算法的搜索过程,陷入局部最小,搜索提前终止,所能找到的最小值为-0.5. ?

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    算法基础之8大排序算法最优解-必读

    算法是面试考察的重点,基础算法更是基础,只有打好了基础才可能在此之上深入学习。这里总结了最常见的排序算法,每个都进行了详细分析,大家可以好好研究吸收。...但希尔排序是非稳定排序算法。...堆积是一个近似完全二叉树的结构,并同时满足堆积的性质:即子结点的键值或索引总是小于(或者大于)它的父节点。堆排序的平均时间复杂度为Ο(nlogn)。...性能分析: 平均时间复杂度为线性的 O(n+C) 最优情形下,桶排序的时间复杂度为O(n)。桶排序的空间复杂度通常是比较高的,额外开销为O(n+m)(因为要维护 M 个数组的引用)。...关于稳定性: 稳定的排序算法:冒泡排序、插入排序、归并排序和基数排序 不是稳定的排序算法:选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序

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    机器学习中的最优算法总结

    导言 对于几乎所有机器学习算法,无论是有监督学习、无监督学习,还是强化学习,最后一般都归结为求解最优化问题。因此,最优化方法在机器学习算法的推导与实现中占据中心地位。...第三个问题是纯数学问题,即最优化方法,为本文所讲述的核心。 最优算法的分类 对于形式和特点各异的机器学习算法优化目标函数,我们找到了适合它们的各种求解算法。...动态规划算法 动态规划也是一种求解思想,它将一个问题分解成子问题求解,如果整个问题的某个解是最优的,则这个解的任意一部分也是子问题的最优解。...动态规划算法能高效的求解此类问题,其基础是贝尔曼最优化原理。一旦写成了递归形式的最优化方程,就可以构造算法进行求解。...集贝叶斯分类器 5.1 本集简介 5.2 贝叶斯公式 5.3 朴素贝叶斯分类器 5.4 正态贝叶斯分类器 5.5 实验环节 5.6 实际应用 5.7 本集总结 第 6 集决策树 6.1 本集内容介绍 6.2 树与二叉树简介

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    机器学习中的最优算法总结

    对于几乎所有机器学习算法,无论是有监督学习、无监督学习,还是强化学习,最后一般都归结为求解最优化问题。因此,最优化方法在机器学习算法的推导与实现中占据中心地位。...第三个问题是纯数学问题,即最优化方法,为本文所讲述的核心。 最优算法的分类 对于形式和特点各异的机器学习算法优化目标函数,我们找到了适合它们的各种求解算法。...除了极少数问题可以用暴力搜索来得到最优解之外,我们将机器学习中使用的优化算法分成两种类型(不考虑随机优化算法如模拟退火、遗传算法等,对于这些算法,我们后面会专门有文章进行介绍): 公式解 数值优化 前者给出一个最优化问题精确的公式解...动态规划算法 动态规划也是一种求解思想,它将一个问题分解成子问题求解,如果整个问题的某个解是最优的,则这个解的任意一部分也是子问题的最优解。...动态规划算法能高效的求解此类问题,其基础是贝尔曼最优化原理。一旦写成了递归形式的最优化方程,就可以构造算法进行求解。

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    信息论II:最优二叉树与Huffman编码

    本期内容一览: ---- JSON的“噪音”与“信噪比” 噪音量的理论上限、逆波兰表达式 信息论与压缩技术:字符串vs字节串 最优二叉树、FPS/2.0 Huffman编码 Message Pack...在特定场合下,或者习惯固定的一个团队内,这种算法尚有用武之地。...04 — 最优二叉树 ? 既然w3c推荐我们使用Huffman编码的二进制序列化格式,很有必要去认识一下Huffman的数据结构:最优二叉树。...给使用频率最高的那个字符赋予1bit的编码长度后就生成了一个最优二叉树。 05 — Huffman编码 ? 这个“最优二叉树编码”其实就是“Huffman编码”的同义词。...当然,Huffman树本身的生成算法是根据不同对象的使用频率,从树叶收敛到树根,使得二叉树最优算法细节略。

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    【趣学算法】Day2 贪心算法——最优装载问题

    该篇文章收录专栏—趣学算法 ---- 目录 一、贪心算法 (1)介绍 (2)注意事项 (3)性质 1)贪心选择 2)最优子结构 二、最优装载问题 (1)古董重量排序 (2)贪心策略选择 模板代码 (...1)分析 (2)伪代码 代码优化 (1)分析 (2)伪代码 三、 程序实现 ---- 一、贪心算法 (1)介绍 贪心算法总是做出当前最好的选择,期望通过局部最优解选择,从而得到全局最优的解决方案。...2)有可能得不到最优解,而是得到最优解的近似值。 3)选择什么样的贪心策略直接决定了算法的好坏。...(3)性质         人们通过实践发现,利用贪心算法求解的问题往往具有两个重要的性质:贪心选择和最优子结构。只要满足这两个性质,就可以使用贪心算法。...贪心算法通过一系列的局部最优解(子问题的最优解)得到全局最优解(原问题的最优解),如果原问题的最优解和子问题的最优解没有关系,则求解子问题没有任何意义,无法采用贪心算法

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    【数学应用】机器学习常用最优算法小结

    ,或者说优化算法来求解最优的模型。...3)算法 算法便是对应上面最后一步最优模型的具体求解方法,称为最优算法。 优化算法小结 在机器学习模型求解过程中,一般采用迭代法。...而当优化函数为凸函数时,找到的局部最小值就是全局最小值,该点对应的参数集便是全局最优解。...3)高斯-牛顿法 高斯-牛顿法是一种针对模型优化策略为非线性最小二乘法(LMA)时所设计的特定最优算法。...6)L-BFGS算法 BFGS法比较适合于解决参数规模适中的无约束最优化问题,而当参数维度特别大时,由于上述获得的近似矩阵随着迭代更新次数的增加将越来越变得稠密,便将导致存储空间不足和计算复杂度过高的问题

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