| Greedy Algorithm - die gierigen Algorithmen |
|
|
Letztmalig dran rumgefummelt: 01.02.26 10:09:33 |
| ... oder auch: Kaprekar-Algorithmus. Beschrieben wird ein Zahlenphänomen, nach welchem von einer beliebigen vierstelligen Zahl nach mehreren (maximal sieben!) Wiederholungen sich immer die Zahl 6174 ergibt. Dazu ist von der vierstelligen Zahl (nicht vierstellige Werte sind durch Anfügen von Vornullen vierstellig zu machen) immer die jeweils größtmögliche sowie die kleinstmögliche zu bilden und als Absolutwert im Ergebnis voneinander zu substrahieren. | |||||||
|
1. Problembeschreibung 2. Hintergründe und Zusammenhänge - Einordnung in Klassen 3. Lösungsalgorithmen 4. Programmvorschläge 5. Zusammenfassung 6. Weiterführende Literatur 7. Linkliste zum Thema 8. Verwandte Themen |
|||||||
|
|||||||
Quellen:
|
| 1. Problembeschreibung |
|
|
|
| Man möge sich bitte ein paar Gedanken um die Arbeitsweise von Suchnaschinen wie Google machen. Theoretisch müssten für eine vollständige sowie umfängliche Analyse einer Anfrage ständig und für jeden alle verfügbaren Websites vollständig durchsucht werden. Das wäre definitiv unmöglich, da allein die Beantwortung EINER Anfrage vollumfänglich eine Anwortzeit von mehreren Jahren hätte. Das hat zur Konsequenz, dass wir mit einer bestimmten verfahrensweise einen Teil der Gesamtmenge durchsuchen und davon das optimale Ergebnis - also nicht das maximale) nutzen. | |||||
|
|||||
| nimm eine beliebige vierstellige Zahl, deren einzelne Stellen nicht alle gleich sein dürfen (1111, 2222, ... , 9999 entfallen also) |
| 2. Hintergründe, Zusammenhänge - Einordnung in Klassen |
|
|
|
|
|
Ein Wanderer möchte möglichst hoch hinaus. Es ist jedoch so neblig, dass er nur 5 Meter weit sehen kann. Er verfolgt eine einfache Strategie: Er sieht sich in seiner Umgebung um, welcher Punkt der höchste ist und geht dann dorthin. Dort schaut er sich wieder um, welcher Punkt der höchste ist, geht dorthin, und so weiter, bis er keinen höheren Punkt mehr findet. Er kehrt niemals um, um evtl. durch einen anderen Weg einen noch höheren Berg zu finden. | ||||||||
|
|||||||||
| Um das große Ziel zu erreichen, sind kleine Einzelschritte nötig. Der Wanderer geht in jedem Schritt maximal 5 Meter weit. In jedem der Einzelschritte sind nur begrenzt Informationen verfügbar. | |||||||||
| Nachdem ein Einzelschritt ausgeführt wurde, wird dieser Schritt nicht mehr zurückgenommen. Der Wanderer denkt nicht darüber nach, 3 Schritte zurückzugehen, um an einem anderen Ort einen besseren Weg zu finden. | |||||||||
| Die gefundene Lösung ist nicht notwendigerweise die global optimale. Der Wanderer erreicht wahrscheinlich den Gipfel eines kleinen Hügels statt den eines großen Berges. | |||||||||
| Je nach Ausgangssituation kann sich die gefundene Lösung stark unterscheiden. |
| 3. Lösungsalgorithmus |
|
|
|
|
|
Ein einfaches Beispiel für einen Greedy Algorithmus ist das Problem des Wechselgeldes. Angenommen, du musst 36 Cent Wechselgeld geben und hast Münzen zu 1 Cent, 2 Cent, 5 Cent, 10 Cent, 20 Cent und 50 Cent zur Verfügung. Der Greedy Algorithmus würde zunächst die 20-Cent-Münze nehmen, dann die 10-Cent-Münze, dann die 5-Cent-Münze und schließlich die 1-Cent-Münze. | ||||||||
|
| 4. Programmvorschläge |
|
|
|
|
|
Hannes Uhlig hat unser Vorschläge konsequent aufgegriffen und einschließlich der Problematik Oma und Katze ein Programm des Kaprekar-Algorithmus notiert, in welchem schon einige Kerngedanken eines sauberen - eben noch nicht objektorientierten Programmieirstils zusammenlaufen. | ||||||||
|
|||||||||
| 5. Zusammenfassung |
|
|
|
|
|
|
| 6. Weiterführende Literatur |
|
|
|
|
|
|
| 7. Links zum Thema |
|
|
|
|
|
|
| http://www.mathematische-basteleien.de/kaprekarzahl.htm | |
| 8. Verwandte Themen |
|
|
|
|
|
Das Vorangestellte hilft wirtschaften, löst jedoch kein einziges Problem (allerdings ohne Beachtung der Worst-Case-Strategien wird man auch nicht erfolgreich Software entwickeln und/oder informatische Projekte realisieren können). Deshalb nunmehr das, was wirklich Arbeiten hilft. | ||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
zur Hauptseite |
© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha | © Frank Rost im Dezember 2007 |
|
... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus nicht mehr teilzunehmen ;-) „Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“ Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist |
|
Diese Seite wurde ohne Zusatz irgendwelcher Konversationsstoffe erstellt ;-) |