7.3 拟阵理论——贪心正确性的数学充分条件
这一节回答什么问题?
有没有数学条件能判断贪心一定有效?
拟阵的定义
拟阵是一对 (E, I),其中:
- E 是有限集合
- I 是 E 的独立子集族
满足两个性质:
- 遗传性:A ∈ I 且 B ⊆ A → B ∈ I
- 交换性:A, B ∈ I 且 |A| < |B| → 存在 x ∈ B-A 使得 A∪{x} ∈ I
贪心在拟阵上有效
如果问题能建模为拟阵,GREEDY 算法返回最优解。
经典例子:图拟阵 M_G 的 GREEDY 就是 Kruskal 最小生成树算法。
关键限制
拟阵是充分条件而非必要条件。
活动选择和 Huffman 不是拟阵实例,但贪心仍然正确。
本节小结
这一节解决了什么问题?
贪心何时有效有数学保证吗?
核心方法是什么?
拟阵理论:遗传性 + 交换性 → 贪心有效。
它为什么正确?
拟阵结构保证贪心每步不失去最优性。
它在什么情况下不适用?
非拟阵问题——但贪心可能仍然有效,需要其他证明方法。