返回

解题思路:贪心算法与DP优化

见解分享

贪心算法

贪心算法是一种在每一步中做出看似最佳的局部决策,从而获得全局最优解的算法。对于牛的学术圈 I问题,贪心算法的思路是:

  1. 按照论文发表时间排序。
  2. 对于每篇论文,如果它满足引用其他论文的要求,则将其引用到满足要求的论文中,否则将其直接放入论文集中。

该算法的时间复杂度为 O(N log N),其中 N 为论文数量。

Python 代码实现

def greedy(papers):
    """
    使用贪心算法解决牛的学术圈 I问题。

    Args:
        papers (list): 论文列表,每个元素为元组 (发表时间, 被引论文)

    Returns:
        list: 论文集
    """

    # 按照发表时间排序论文
    papers.sort(key=lambda p: p[0])

    # 初始化论文集
    paper_set = []

    # 遍历论文
    for paper in papers:
        # 如果论文满足引用要求
        if paper[1] <= len(paper_set):
            # 将论文引用到满足要求的论文中
            paper_set[paper[1] - 1].append(paper)
        # 否则,将论文直接放入论文集
        else:
            paper_set.append([paper])

    return paper_set

DP 优化

DP 优化是一种通过将问题分解成较小的子问题,并逐步求解这些子问题,从而解决复杂问题的算法。对于牛的学术圈 I问题,DP 优化的方法是:

  1. 定义状态 dp[i] 为引用 i 篇论文所需的最小论文数量。
  2. 对于每篇论文,遍历其可能的引用论文,更新 dp[i] 为引用这些论文所需的最小论文数量。
  3. 选择 dp[i] 最小的论文作为论文集。

该算法的时间复杂度为 O(N^2),其中 N 为论文数量。

Python 代码实现

def dp(papers):
    """
    使用DP优化解决牛的学术圈 I问题。

    Args:
        papers (list): 论文列表,每个元素为元组 (发表时间, 被引论文)

    Returns:
        list: 论文集
    """

    # 初始化状态dp
    dp = [float('inf')] * (len(papers) + 1)

    # 对于每篇论文
    for paper in papers:
        # 遍历其可能的引用论文
        for cited_paper in range(paper[1]):
            # 更新dp[i]
            dp[paper[1]] = min(dp[paper[1]], dp[cited_paper] + 1)

    # 选择dp[i]最小的论文作为论文集
    paper_set = []
    min_papers = min(dp)
    for paper in papers:
        if dp[paper[1]] == min_papers:
            paper_set.append(paper)

    return paper_set