文章目录
- 一、问题描述
- 二、算法思路
- 三、代码编写
一、问题描述
设某一机器由 n n n 个部件组成,每种部件都可以从 m m m 个不同的供应商处购得。设 w i j w_{ij} wij 是从供应商 j j j 处购得的部件i的重置, c i j c_{ij} cij 是相应的价格。设计一个算法,给出总价格不超过 d d d 的最小重量机器设计。
数据输入:
第 1 1 1 行有 3 3 3 个正整数 n n n, m m m 和 d d d。接下来的 2 n 2n 2n 行,每行 n n n 个数。前 n n n 行是 c c c,后 n n n 行是 w w w。
数据输出:
输出计算的最小重量及每个部件的供应商。
二、算法思路
1. 采用回溯法。因为每个商品可以从 m m m 个供货商获得,则问题的解空间树是一棵 m m m 叉树,该树属于子集树而非排列树。
2. 然后考虑剪枝条件,此问题中的限制条件为价格上限 c c c,最小重量设 b e s t w bestw bestw,则当前价格 c c < c cc<c cc<c 且 当前重量 c w < b e s t w cw< bestw cw<bestw 时,执行树的深度遍历,否则,执行回溯,因此本问题中包含两个剪枝条件。
3. 最后是更新最优值,以及问题的解,本题中最优解是 b e s t w bestw bestw,解集合是 x [ i ] x[i] x[i]。递归出口处更新一种最优解,以及对应解集合。
三、代码编写
输入样例:
3 3 4
1 2 3
3 2 1
2 2 2
3 3 4
1 2 3
3 2 1
2 2 2
输出样例:
4
1 3 1
#include<iostream>
using namespace std;
#define maxn 110int w[maxn][maxn];
int c[maxn][maxn];
int bestx[maxn];
int x[maxn];
int n, m, d;
int cw = 0, cc = 0, bestw = 0x3f3f3f3f;void Backtrack(int t) {if (t > n) {bestw = cw;for (int i = 1; i <= n; i++)bestx[i] = x[i];}else {for (int i = 1; i <= m; i++) {if (cc + c[t][i] <= d && cw + w[t][i] < bestw) {x[t] = i;cc += c[t][i];cw += w[t][i];Backtrack(t + 1);cc -= c[t][i];cw -= w[t][i];}}}
}int main() {cout<<"请依次输入部件数,供应商数,限定价格:" << endl;cin>> n >> m >> d;cout<<"请输入各部件的在不同供应商的重量:" << endl;for (int i = 1; i <= n; i++)for (int j = 1; j <= m; j++)cin>>w[i][j];cout<<"请输入各部件的在不同供应商的价格:" << endl;for (int i = 1; i <= n; i++)for (int j = 1; j <= m; j++)cin>>c[i][j];Backtrack(1);cout<<"最小重量为:" << bestw << endl;cout<<"每个部件的供应商:" << endl;for (int i = 1; i <= n; i++){if(i==1) cout<<bestx[i]<<" "; else cout<<bestx[i]<<" ";}return 0;
}