#分支限界法#最小机器重量设计问题(优先队列)

(⊙o⊙)…,一部分注释的代码直接被吞了~汗~坑~有空再折腾 仅是学习算法时使用一下~(个人感觉不是个多好用的算法,毕竟写起来就很麻烦) 题目:

设某一机器由n个部件组成,每一种部件都可以从m个不同的供应商处购得。设w[i][j]是从供应商j处购得的部件i的重量,c[i][j]是相应的价格,给出总价格不超过d的最小重量机器设计。

算法设计:

对于给定的机器部件重量和机器部件价格,计算总价格不超过d的最小重量机器设计、

数据输入:

第一行有3个整数,n,m,d。接下来2n行,每行n个数,前n行是c,后n行是w

数据输出:

将计算出的最小重量,以及每个部件的供应商输出

其实自己的优先队列priority_queue的优先级设定是有个改进的空间的。

  • 优先级的设定,当队列中有两个结点的重量是相同的时候,那么设定为,level大的优先级就更高一点,也就是说,更接近于叶子结点的那个结点更优先。目的就是为了更快的刷新出最小的重量,方便后面的剪枝。如果说没有两个结点重量相同,那就重量更小的优先。

  优先级优化思路:类似于旅行售货商问题的优先级设定,记录剩余的未购买原件中的,单个原件购买的最小价值之和。 就是: 物品1   :  3 2 1 物品2   :  2 5 3 物品3   :  2 3 1 假如,物品1已经入队了,且当前重量为3,剩余的最小重量之和为2+1 = 3(物品2和物品3中)总和为5 然后,假如物品2,已经入队了,且当前重量为1+3 =4(第一个物品选择的是1,第二个物品选择的是2),剩余最小重量和为1,总和为5。

也就是说,先执行的其实就是第二个方案。

这种优先级的设定,对于处于不同level的结点,还是有一定的优化作用,毕竟目的就是为了,最快,最先找到一个最小重量,便于后面的剪枝操作。

C++语言
#include<iostream>

using 
namespace 
std;

int n
,
m
,
d;

int 
MinWeight;

int 
MinValue;

int 
**
c  
=
NULL;

int 
**
w
=
NULL;

struct 
Node

{

   
int
weight;

   
int
val;

   
int
source;  
//哪个供货商

   
int
level;       
//第几层

   
Node
*
father;

};

//原始的优先级设定

//优化的优先级设定

bool 
operator
<(Nodea,Node b)  //level按照减序
{
   if(a.weight== b.weight)returna.level<b.level;   //如果质量相同,选择level大的。
   //选择比较大的level,相当于用到了一定的回溯思想,只是想最早找到那个MinWeight
   return a.weight> b.weight;
}

Node *MinLeaf;
void MinWeightMachine()
{
   int i,j;
   MinValue = INT_MAX;
   MinWeight = INT_MAX;
   Node intital;
   intital.father  =NULL;
   intital.level=0;
   intital.source=0;
   intital.val=0;
   intital.weight=0;

   priority_queue<Node>heap;  //用优先队列,建立一个最小堆。加入进去就会自动排好序的。
   heap.push(intital);
   while(!heap.empty())
   {
      Node *fartherNode newNode(heap.top());
      heap.pop();
      if(fartherNode->level== n)
      {
         if(fartherNode->weight<MinWeight)  //最开始给MinWeight赋一个较大的值
         {
             MinWeight=fartherNode->weight;
             MinValue  =fartherNode->val;
             MinLeaf=fartherNode;           //记录是最后是哪个结点数据
         }
      }
      else
      {
      
         int min_w=INT_MAX,   
             min_c=INT_MAX;
         //min_w分别代表当前的质量加上剩余的最小质量的和,min_c代表当前价值加上剩余的最小价值的和
         min_c=fartherNode->val;
         min_w=fartherNode->weight;
          
         for(fartherNode->level+1;i<=n ;i++)//选出剩余的部件在售货商中购买的最小质量,就是选择每一层最小的质量
         {
             int temp_min_w=INT_MAX,
                  temp_min_c=INT_MAX;
             for(j=1;j<=m;j++)  //,temp_min记录当前这一层的最小的质量
             {
                temp_min_w=temp_min_w w[i][j]?temp_min_w:w[i][j];
                

    原文作者:分支限界法
    原文地址: https://blog.csdn.net/wwl919618308/article/details/9087221
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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