C語言基于貪心算法解決裝箱問題的方法

更新時(shí)間：2018年06月20日 10:24:11 作者：憶之逸之

這篇文章主要介紹了C語言基于貪心算法解決裝箱問題的方法,簡單描述了裝箱問題,并結(jié)合實(shí)例形式給出了C語言使用貪心算法解決貪心問題的相關(guān)操作技巧,需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例講述了C語言基于貪心算法解決裝箱問題的方法。分享給大家供大家參考，具體如下：

問題描述：

有一些箱子，容量為V，同時(shí)有n個(gè)物品，每個(gè)物品有一個(gè)體積（小于等于箱子容量），要求將物品全部裝入箱子中，使占用的箱子數(shù)盡量少。

貪心算法中要求每一步的解都是當(dāng)前步驟中的最優(yōu)解。原問題的解可以通過一系列局部最優(yōu)的選擇來達(dá)到，這種選擇并不依賴于子問題的解。

算法思想：

1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

要求求解箱子數(shù)目，也就是說不能確定會(huì)占用多少個(gè)箱子，因此采用鏈表的形式來存儲箱子及其信息。

同時(shí)，每個(gè)箱子中物品的數(shù)目也無法確定，同理采用鏈表來存儲每個(gè)箱子中的物品信息。

由此得出數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的定義：

typedef struct
{
  int gno;
  int gv;
}Goods;
typedef struct node
{
  int gno;
  struct node *link;
}GNode;
typedef struct node1
{
  int remainder;
  GNode * head;
  struct node1 * next;
}GBox;

2、求解思路

使打開的箱子數(shù)盡量少，也就是說每個(gè)箱子容積被盡可能多地占用。將物品按照體積降序排列后，再從第一個(gè)物品開始，挨個(gè)尋找能放下它的箱子，這樣可以保證局部最優(yōu)。

void GoodsSort(Goods goods[], int n)
{
  int i, j;
  Goods t;
  for (i = 0; i<n - 1; i++)
  {
    for (j = i + 1; j<n; j++)
    {
      if (goods[i].gv<goods[j].gv)
      {
        t = goods[i];
        goods[i] = goods[j];
        goods[j] = t;
      }
    }
  }
  for (i = 0; i<n; i++)
    printf("%d  %d\n", goods[i].gno, goods[i].gv);

排序完成，就可以正式開始裝箱子了。

每次都從第一個(gè)箱子開始，查看它的剩余容積還能不能放下當(dāng)前的物品，能放下最好咯，放不下的話就繼續(xù)查看下一個(gè)箱子的剩余容量。如果所有的已經(jīng)打開的箱子都放不下當(dāng)前的物品，那就只好再打開一個(gè)空箱子，把它塞進(jìn)去。

GBox * GoodsBox(Goods goods[], int n)
{
  GNode *h = NULL, *pg, *t;
  GBox *hbox = NULL, *pb, *qb;
  int i;
  for (i = 0; i<n; i++)/////////////////遍歷貨物信息數(shù)組
  {
    pg = (GNode *)malloc(sizeof(GNode));///////////////分配貨物節(jié)點(diǎn)單元
    pg->gno = goods[i].gno;
    pg->link = NULL;//貨物節(jié)點(diǎn)初始化
    if (!hbox)//若一個(gè)箱子都沒有
    {
      hbox = (GBox *)malloc(sizeof(GBox));
      hbox->remainder = 10;
      hbox->head = NULL;
      hbox->next = NULL;
    }
    qb=pb = hbox;//都指向箱子頭
    while (pb)//找箱子
    {
      if (pb->remainder >= goods[i].gv)/////////////////////////////能裝下
        break;//找到箱子，跳出while
      else
      {
        qb = pb;
        pb = pb->next;//qb是前驅(qū)
      }
    }/////////////////////////////////////遍歷箱子結(jié)束
    if (pb==NULL)/////////////////////需要新箱子
    {
      pb = (GBox *)malloc(sizeof(GBox));//分配箱子
      pb->head = NULL;
      pb->next = NULL;
      pb->remainder = 10;//初始體積
      qb->next = pb;//前驅(qū)指上
    }
    if (!pb->head)//如果箱子里沒貨
    {
      pb->head = pg;
      t = pb->head;
    }
    else
    {
      t = pb->head;
      while (t->link) t = t->link;//貨尾 尾插
      t->link = pg;
    }
    pb->remainder -= goods[i].gv;
      ////////////////////////////////////裝箱
  }
  return hbox;

希望本文所述對大家C語言程序設(shè)計(jì)有所幫助。

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