algoritmo para el problema del proyecto euler no 18


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El problema número 18 del sitio del Proyecto Euler es el siguiente:

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)

La formulación de estos problemas no deja claro si

  • el "Traversor" es codicioso, lo que significa que siempre eligió al niño con mayor valor
  • se solicita el máximo de cada tutorial

El NOTEdice, eso it is possible to solve this problem by trying every route. Esto significa para mí, que también es posible sin él .

Esto lleva a mi pregunta real: Suponiendo que el codicioso no es el máximo, ¿hay algún algoritmo que encuentre el valor de recorrido máximo sin probar cada ruta y que no actúe como el algoritmo codicioso?

Implementé un algoritmo en Java, colocando los valores primero en una estructura de nodo, luego aplicando el algoritmo codicioso. Sin embargo, el resultado es considerado incorrecto por el Proyecto Euler.

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
A veces, elegir el número más bajo resultará en elegir un número más alto en la siguiente opción, uno lo suficientemente alto como para compensar la diferenciac en la elección anterior, es por eso que su algoritmo está equivocado.
Jimmy Hoffa

Por supuesto que sí, pero ¿se pregunta esto en el problema?
Valentino Ru

"total máximo" para mí significa exactamente eso. Máximo es una palabra absoluta, así que léalo como "total máximo absoluto posible".
Jimmy Hoffa

2
Lo abordaría con un algoritmo de Dijkstra modificado, creo. Lo intentaré mañana. Debería permitirte calcular rápidamente cuándo terminar una ruta antes de tiempo. Tal vez hay una mejor manera ... ahí va mi buena noche de sueño.
James

Este suele ser un ejemplo de un problema de programación dinámica, que a menudo puede parecer solucionable con un método codicioso. La programación dinámica requiere la solución de subproblemas para resolver el problema principal.
Peter Smith

Respuestas:


9

Alerta de spoiler : esta respuesta lo lleva a una solución, pero no la implementa


Usando el ejemplo de WuHoUnited, modificado para la unicidad:

   9
  7 0
 2 4 6
8 5 1 3

Pregúntese esto: si se encuentra en 2, ¿tomaría 8 en lugar de 5, sabiendo que son los nodos de las hojas del árbol? Del mismo modo, si te encontraras en 6, ¿tomarías 3 en lugar de 1, sabiendo que esos son los nodos de las hojas del árbol?

Ciertamente no. Ahora podemos reducir el árbol, sabiendo qué decisión tomaríamos en la penúltima rama (independientemente de cómo llegamos allí):

   9
  7 0
10 9 9

Creo que ves a dónde va esto.


1

Como alguien que ha resuelto el problema, puedo decirte que el algoritmo codicioso NO es lo que están buscando.

Está buscando el valor máximo de todas las rutas posibles.

ejemplo

   3
  7 4
 2 4 6
8 5 1 3

3 + 7 + 4 + 5 = 19 <- codicioso
3 + 7 + 2 + 8 = 20 <- no codicioso

Entonces la respuesta debería ser 20


ok, pero esto significará que no hay otra manera que caminar en cada ruta, ¿no?
Valentino Ru

1
@ValentinoRu obviamente no, el problema de Euler lo dice. Este es un problema de gráficos, así que intente dibujar gráficos con los conjuntos de números pequeños de varias maneras y vea si puede identificar cualquier representación de ellos que ponga en primer plano la información que desea.
Jimmy Hoffa

Es como dicen el Proyecto Euler y Jimmy Hoffa: hay una manera muy eficiente de resolver el problema sin probar todas las rutas.
WuHoUnited

-1

Algoritmo de Dijkstra para caminos más cortos (convertir todos los bordes en negativos).


55
Podrías ser un poco más detallado en tu respuesta. Incluso un enlace al algoritmo de Dijkstra sería más útil.
Martijn Pieters

-1

El enfoque codicioso definitivamente no es el enfoque que debe considerar para este problema. Piense en una solución que verifique exhaustivamente todas las rutas posibles y encuentre el máximo. Luego, optimícelo utilizando la programación dinámica .

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