问题导读:
在微软亚洲研究院上班,大家早上来的第一件事是干啥呢?查看邮件?No,是去水房拿饮料:酸奶,豆浆,绿茶、王老吉、咖啡、可口可乐……(当然,还是有很多同事把拿饮料当做第二件事)。
管理水房的阿姨们每天都会准备很多的饮料给大家,为了提高服务质量,她们会统计大家对每种饮料的满意度。一段时间后,阿姨们已经有了大批的数据。某天早上,当实习生小飞第一个冲进水房并一次拿了五瓶酸奶、四瓶王老吉、三瓶鲜橙多时,阿姨们逮住了他,要他帮忙。
从阿姨们统计的数据中,小飞可以知道大家对每一种饮料的满意度。阿姨们还告诉小飞,STC(Smart Tea Corp.)负责给研究院供应饮料,每天总量为V。STC很神奇,他们提供的每种饮料之单个容量都是2的方幂,比如王老吉,都是23=8升的,可乐都是25=32升的。当然STC的存货也是有限的,这会是每种饮料购买量的上限。统计数据中用饮料名字、容量、数量、满意度描述每一种饮料。
那么,小飞如何完成这个任务,求出保证最大满意度的购买量呢?
解决方案:
package Chapter1;
import java.io.*;
public class Func_1_6_1 {
public static void main(String []args) {
Func_1_6_1 f = new Func_1_6_1();
Beverage []beverages = f.getData("/data/BeautyProgramming/Func_1_6_1.txt");
System.out.println(f.digitSatisfy(beverages, 7));
}
/*
Opt(v`,i) 为从i到最后一种饮料中,算出总量为v`的最大满意度之和
Opt = max{
k*Hi + Opt(v` - vi*k, i+1)
}
*/
// volume时最大满意度
int digitSatisfy(Beverage []beverages, int volume) {
// 如果beverages 没有数据,或者volume为0 直接返回 -1
if (beverages == null || beverages.length == 0 || volume == 0) {
return -1;
}
//创建opt数组
int v = volume;
int t = beverages.length;
int [][]opt = new int[v+1][t+1];
//初始化opt
int INF = 1000;
opt[0][t] = 0;
for (int i = 1; i <= v; i++) opt[i][t] = -INF; // 边界
for (int i = t-1; i >= 0; i--) {
int mark = beverages[i].mark;
int content = beverages[i].content;
int count = beverages[i].count;
// 体积
for (int j = 0; j <= v; j++) {
opt[j][i] = -INF; // 相对边界
// max
for (int k = 0; k <= count; k++) {
if (j < k*content) break;
int x = opt[j-k*content][i+1] + mark*k;
if (x >= opt[j][i]) opt[j][i] = x;
}
}
}
/*
装不满:
3
1 4 2
2 4 3
3 4 4
*/
int res = -INF;
for (int []i : opt)
res = i[0] > res ? i[0] : res;
return res; // 状态转移公式的最外层结果
}
// 饮料
class Beverage {
int mark; // 打分
int content; // 容量
int count; // 数量
public Beverage(int mark, int content, int count) {
this.mark = mark;
this.content = content;
this.count = count;
}
}
// 将string 转int
int[] parseInt(String []str) {
int []res = new int[str.length];
for (int i = 0; i < str.length; i++) {
res[i] = Integer.parseInt(str[i]);
}
return res;
}
// 得到data
Beverage[] getData(String file_path) {
Beverage []beverages;
BufferedReader reader = null;
try {
reader = new BufferedReader(
new InputStreamReader(
new FileInputStream(
new File(file_path))));
String line = null;
String []str;
int []digit;
int total = Integer.parseInt(reader.readLine());
beverages = new Beverage[total];
for (int i = 0; i < total; i++) {
if ((line = reader.readLine()) != null) {
str = line.split(" ");
digit = parseInt(str);
int mark = digit[0];
int content = digit[1];
int count = digit[2];
beverages[i] = new Beverage(mark, content, count);
}
}
return beverages;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
}
9
2 1 2
3 1 2
5 1 3
4 1 3
6 2 2
5 2 3
4 2 4
18 4 1
12 4 2
33