数据结构贪婪算法---装箱问题
数据结构中的贪婪算法的思想对我们学习数据结构来说尤为重要,贪婪算法的应用面也十分广,例如装箱问题,哈夫曼树等等
//贪婪算法装箱问题
//问题描述:有若干个体积为V的箱子,有n个物品,体积V0,V1,V2,V3...Vn-1
//要求:将所有的物品都装入箱子中,使打开的箱子尽可能少
//贪婪算法装箱问题
//问题描述:有若干个体积为V的箱子,有n个物品,体积V0,V1,V2,V3...Vn-1
//要求:将所有的物品都装入箱子中,使打开的箱子尽可能少
解决这个问题的思想,1对于所有的物品,我们需要将其按照体积的大小进行降序排序
2.取出当前体积最大的物品,用循环找出当前箱子中体积比当前物品大的,如果没有则需要开新箱,再装箱,
如果有,则不需要开新箱子,直接装箱<装箱和遍历等借助链表的建立插入的知识即可>
3.输出
2.取出当前体积最大的物品,用循环找出当前箱子中体积比当前物品大的,如果没有则需要开新箱,再装箱,
如果有,则不需要开新箱子,直接装箱<装箱和遍历等借助链表的建立插入的知识即可>
3.输出
以下是代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define V 10
typedef struct {
int gno;//物品编号
int gv;//物品体积
}ElemG;//物品信息
typedef struct node{
int gno;
struct node* link;
}GoodsLink; //表示一个箱子所容纳的物品的链
typedef struct box{
int remdiner;//存放当前箱子的剩余体积
GoodsLink *hg;//存放当前箱子物品
struct box *next;
}BoxLink; //表示箱子的结点
void Sort(ElemG *g,int n)
{
ElemG t;//中间元素
int i,j;
for(i=0;i<n-1;i++)
for(j=i+1;j<n;j++) //由大到小的信息
{
if(g[i].gv<g[j].gv)
{
t=g[i];
g[i]=g[j];
g[j]=t;
}
}
}
BoxLink *Packing(ElemG *g,int n)
{
BoxLink *hbox=NULL,*tail,*p;
GoodsLink *q,*newg;
int i;
for(i=0;i<n;i++)
{
for(p=hbox;p&&p->remdiner<g[i].gv;p=p->next);
if(!p)//如果p为空,则需要开新箱
{
p=(BoxLink *)malloc(sizeof(BoxLink)) ;
p->remdiner=V;
p->hg=NULL;
p->next=NULL;
if(!hbox)
{
tail=p;
hbox=tail;
}
else
{
tail->next=p;
tail=tail->next;
}
}
//装箱
p->remdiner-=g[i].gv;
newg=(GoodsLink*)malloc(sizeof(GoodsLink));
newg->gno=g[i].gno;
newg->link=NULL;
if(!p->hg) p->hg=newg;
else
{
for(q=p->hg;q->link;q=q->link);
q->link=newg;
}
}
return hbox;
}
void PrintBox(BoxLink *h)
{
int i=0;
BoxLink *p;
GoodsLink *q;
for(p=h;p;p=p->next)
{
printf("第%d个箱子",++i);
for(q=p->hg;q;q=q->link)
printf("%5d",q->gno);//输出每个箱子分别装的是哪些物品
printf("\n");
}
}
int main (void)
{
ElemG *g;//指向物品信息的集合
BoxLink *h;
int i;
int n;//物品个数
int w;
//初始化物品信息
printf("请输入物品个数");
scanf("%d",&n);
g=(ElemG*)malloc(n*sizeof(ElemG));
for(i=0;i<n;i++)
{
g[i].gno=i+1;
printf("请输入第%d个物品的体积",i+1);
scanf("%d",&w);
g[i].gv=w;
}
Sort(g,n);
//装箱
h=Packing(g,n);
PrintBox(h);
}
#include <stdlib.h>
#define V 10
typedef struct {
int gno;//物品编号
int gv;//物品体积
}ElemG;//物品信息
typedef struct node{
int gno;
struct node* link;
}GoodsLink; //表示一个箱子所容纳的物品的链
typedef struct box{
int remdiner;//存放当前箱子的剩余体积
GoodsLink *hg;//存放当前箱子物品
struct box *next;
}BoxLink; //表示箱子的结点
void Sort(ElemG *g,int n)
{
ElemG t;//中间元素
int i,j;
for(i=0;i<n-1;i++)
for(j=i+1;j<n;j++) //由大到小的信息
{
if(g[i].gv<g[j].gv)
{
t=g[i];
g[i]=g[j];
g[j]=t;
}
}
}
BoxLink *Packing(ElemG *g,int n)
{
BoxLink *hbox=NULL,*tail,*p;
GoodsLink *q,*newg;
int i;
for(i=0;i<n;i++)
{
for(p=hbox;p&&p->remdiner<g[i].gv;p=p->next);
if(!p)//如果p为空,则需要开新箱
{
p=(BoxLink *)malloc(sizeof(BoxLink)) ;
p->remdiner=V;
p->hg=NULL;
p->next=NULL;
if(!hbox)
{
tail=p;
hbox=tail;
}
else
{
tail->next=p;
tail=tail->next;
}
}
//装箱
p->remdiner-=g[i].gv;
newg=(GoodsLink*)malloc(sizeof(GoodsLink));
newg->gno=g[i].gno;
newg->link=NULL;
if(!p->hg) p->hg=newg;
else
{
for(q=p->hg;q->link;q=q->link);
q->link=newg;
}
}
return hbox;
}
void PrintBox(BoxLink *h)
{
int i=0;
BoxLink *p;
GoodsLink *q;
for(p=h;p;p=p->next)
{
printf("第%d个箱子",++i);
for(q=p->hg;q;q=q->link)
printf("%5d",q->gno);//输出每个箱子分别装的是哪些物品
printf("\n");
}
}
int main (void)
{
ElemG *g;//指向物品信息的集合
BoxLink *h;
int i;
int n;//物品个数
int w;
//初始化物品信息
printf("请输入物品个数");
scanf("%d",&n);
g=(ElemG*)malloc(n*sizeof(ElemG));
for(i=0;i<n;i++)
{
g[i].gno=i+1;
printf("请输入第%d个物品的体积",i+1);
scanf("%d",&w);
g[i].gv=w;
}
Sort(g,n);
//装箱
h=Packing(g,n);
PrintBox(h);
}
以下是程序的运行结果