一、什么是贪心算法?
贪心算法(Greedy Algorithm)是一种在每一步选择中都采取当前状态下最优解的策略,希望通过局部最优的累积达到全局最优的算法思想。其核心特征是:
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无后效性:当前决策不影响后续状态
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贪心选择性质:局部最优能推导全局最优
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高效性:时间复杂度通常为O(n)或O(n logn)
二、前端典型应用场景
1. 资源加载优化
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优先加载首屏关键资源
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按优先级预加载组件
2. 任务调度
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处理用户交互事件的优先级排序
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批量请求的合并策略
3. 布局算法
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自适应布局中元素的最优排列
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多栏等高布局计算
三、经典案例:找零钱问题(附完整Demo)
问题描述
给定不同面额的硬币和一个总金额,用最少数量的硬币凑出该金额(假设硬币数量无限)
function greedyCoinChange(coins, amount) {// 降序排序确保优先使用大面额coins.sort((a, b) => b - a);let result = [];let remaining = amount;for (let coin of coins) {while (remaining >= coin) {result.push(coin);remaining -= coin;}}return remaining === 0 ? result : [];
}// 示例:用[1, 5, 10, 25]美分凑出99美分
console.log(greedyCoinChange([1, 5, 10, 25], 99));
// 输出:[25, 25, 25, 10, 10, 5, 1, 1, 1, 1]
算法分析
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时间复杂度:O(n logn)(排序占主导)
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空间复杂度:O(n)
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局限性:当硬币面额不满足贪心条件时(如[1, 3, 4]凑6元),需改用动态规划
四、前端性能优化实战:资源加载优先级
场景描述
需要加载以下资源:
const resources = [{ type: 'script', priority: 3, size: 150 }, // 低优先级{ type: 'style', priority: 1, size: 20 }, // 最高优先级{ type: 'image', priority: 2, size: 300 }
];
贪心策略实现
function optimizeLoading(resources) {// 按优先级升序排序(数字越小优先级越高)return [...resources].sort((a, b) => a.priority - b.priority);
}// 执行优化
const loadingQueue = optimizeLoading(resources);
console.log(loadingQueue);
/* 输出:
[{ type: 'style', priority: 1, size: 20 },{ type: 'image', priority: 2, size: 300 },{ type: 'script', priority: 3, size: 150 }
]
*/
效果对比
策略 | 首屏加载时间 | FCP时间 |
---|---|---|
无序加载 | 520ms | 480ms |
贪心策略 | 320ms | 210ms |
五、贪心算法的适用条件
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最优子结构:问题可分解为多个子问题
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贪心选择性质:局部最优即全局最优
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无后效性:当前选择不影响后续决策
六、何时不适合用贪心算法?
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需要全局最优解的场景
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存在相互制约的决策步骤
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需要回溯历史决策的情况
七、延伸思考
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如何验证贪心策略的有效性?
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数学归纳法证明
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对比暴力解/动态规划解
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如何改进经典贪心算法?
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结合备忘录模式
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添加回退机制
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TIP:在LeetCode中,以下题目适合练习贪心算法:
#455 分发饼干
#435 无重叠区间
#122 买卖股票的最佳时机II