Question
6. Considerando agora a estratégia gulosa para resolver o mesmo problema, responda: a. Faça a simulação de execução considerando a capacidade W=6 e os seguintes itens com seus pesos e valores (w,v):{ (1,1),(2,6),(3,10),(2,7) (4,13)} indicando a lista de itens selecionados pelo algoritmo. b. Análise o algoritmo comparando a eficiência do mesmo com o algoritmo da questão 5, considerando tempo de execução e o resultado fornecido. código fornecido inclui o uso de uma função de ordenação (sorted) que, embora não explicitada, deve ser considerada no cálculo da complexidade.
Solution
4
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Querida
Mestre · Tutor por 5 anos
Resposta
Vamos detalhar cada parte da questão:### a. Simulação de execução considerando a capacidade
Para resolver o problema usando a estratégia gulosa, precisamos iterar pelos itens e selecionar aqueles que não excedem a capacidade
e que têm o maior valor ponderado
.Os itens fornecidos são:
Vamos iterar pelos itens e selecionar aqueles que não excedem a capacidade
:1. Item (1,1):
,
-
- Selecionado:
2. Item (2,6):
,
-
- Selecionado:
3. Item (3,10):
,
-
- Não selecionado (excede
)4. Item (2,7):
,
-
- Não selecionado (excede
)5. Item (4,13):
,
-
- Não selecionado (excede
)Portanto, a lista de itens selecionados pelo algoritmo gulosa é:
### b. Análise do algoritmo comparando a eficiência com o algoritmo da questão 5Para comparar a eficiência, precisamos considerar o tempo de execução de ambos os algoritmos.#### Algoritmo Gulosa:- O algoritmo gulosa tem uma complexidade de tempo \( O(n) \), onde
é o número de itens. Isso ocorre porque o algoritmo itera pelos itens uma única vez.- A complexidade espacial é \( O(n) \) devido à necessidade de armazenar os itens selecionados.#### Algoritmo de Ordenação (sorted):- O algoritmo de ordenação tem uma complexidade de tempo \( O(n \log n) \) para ordenar os itens.- Após a ordenação, o algoritmo gulosa tem uma complexidade de tempo \( O(n) \) para iterar pelos itens ordenados e selecionar os que não excedem a capacidade
.Comparando ambas as abordagens:- O algoritmo gulosa é mais eficiente em termos de tempo de execução, pois tem uma complexidade de tempo \( O(n) \) em comparação com \( O(n \log n) \) do algoritmo de ordenação.- No entanto, o algoritmo de ordenação pode ser mais eficiente em termos de complexidade espacial se os itens já estiverem ordenados, pois a ordenação adicional não é necessária.### c. Consideração da função de ordenação (sorted)A função `sorted` é usada para ordenar os itens antes que o algoritmo gulosa os itere. Embora a ordenação adicional não seja necessária para a eficácia do algoritmo gulosa, ela pode ser útil em cenários onde os itens já não estão ordenados.#### Complexidade Total:- Ordenação: \( O(n \log n) \)- Iteração pelo algoritmo gulosa: \( O(n) \)Portanto, a complexidade total do algoritmo gulosa com ordenação é:
### Conclusão- O algoritmo gulosa é mais eficiente em termos de tempo de execução, com uma complexidade de tempo \( O(n) \), em comparação com \( O(n \log n) \) do algoritmo de ordenação.- A ordenação pode ser útil se os itens não estiverem ordenados, mas não é necessária para a eficácia do algoritmo gulosa.Espero que esta análise detalhada ajude a esclarecer a eficiência dos algoritmos discutidos.