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海底数据中心的散热优化设计,可以用贪心算法装箱问题(包含代码))

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杨利霞        

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    [LV.4]偶尔看看III

    网络挑战赛参赛者

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    自我介绍
    本人女,毕业于内蒙古科技大学,担任文职专业,毕业专业英语。

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    1#
    发表于 2021-4-15 16:22 |只看该作者 |正序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    6 t8 K3 Z0 e/ t) @# S
    海底数据中心的散热优化设计,可以用贪心算法装箱问题/ D, d2 S2 \# {7 u$ [) P
    5 W0 X* u: y9 `7 @- V
    问题描述:
    # L0 S7 F  t" Q0 k! j4 J: K( U1 z. i- g' C- ], L# y
        有一些箱子,容量为V,同时有n个物品,每个物品有一个体积(小于等于箱子容量),要求将物品全部装入箱子中,使占用的箱子数尽量少。
    7 i1 h) H; E* a7 ?" s& F* G2 m- h# L2 }/ A6 ~+ X' ~
    贪心算法中要求每一步的解都是当前步骤中的最优解。原问题的解可以通过一系列局部最优的选择来达到,这种选择并不依赖于子问题的解。5 l7 B+ K$ L! A/ I

    # S7 x3 s& J8 x$ u; h算法思想:3 L2 K$ Q7 u6 Q( s% \5 m% D2 e

    6 N4 A' I6 x/ ~5 K* D6 }/ S8 \1、数据结构
    4 E3 D% n# r! A: j$ M1 {3 r9 _8 Z5 K  p$ O9 z4 i8 ?
        要求求解箱子数目,也就是说不能确定会占用多少个箱子,因此采用链表的形式来存储箱子及其信息。
    # v8 }5 Q+ {: \2 N; e' a; I5 \; k+ [4 p" F
        同时,每个箱子中物品的数目也无法确定,同理采用链表来存储每个箱子中的物品信息。
    " q/ @8 e" w$ p% s- _  y8 N9 g2 F4 R7 O
    由此得出数据节点的定义:
    & {# m, w6 S0 a& j
    + q- F( c, e7 e0 I0 d" ^; |4 ftypedef struct! Y3 g4 ^9 N& k/ I- R% K# D
    {
    ; v) K9 [7 r/ T3 y        int gno;  a$ X8 {1 ?5 A" D, x5 i5 t
            int gv;
    * n8 z' p; j6 k7 ]+ ?% e}Goods;" w( m3 C5 b/ T7 M
    typedef struct node) [/ ?! ]5 V, C' {3 e% R2 @
    {
    . h1 \4 a  Y/ A5 l! Q( c9 [        int gno;! A6 _0 X  L% i% t- w0 R# u* X0 H7 T
            struct node *link;
    " D  D- p2 t6 {7 X}GNode;
    ) d* j. s& a" }8 D4 }3 G- gtypedef struct node1* z% i: y; a3 X0 x" U& Z* {
    {
    6 A9 ^4 U% g! X) ]" F        int remainder;! f' z& M- r1 U! A
            GNode * head;; Z/ }& _2 b6 L+ p* ?7 S
            struct node1 * next;
    ) ?6 B- ~' f, _7 p, F; v9 }}GBox;' F( d0 q; {6 c$ E

    - |. U0 R" b* J. L2、求解思路
    2 a: O  e, G& s; h* u7 e& ~+ O' m- @    使打开的箱子数尽量少,也就是说每个箱子容积被尽可能多地占用。将物品按照体积降序排列后,再从第一个物品开始,挨个寻找能放下它的箱子,这样可以保证局部最优。6 N2 D+ o, n3 Y) f, |
    & Q, J6 p9 K' c0 p) N: h
    <span style="font-family:FangSong_GB2312;">void GoodsSort(Goods goods[], int n)</span>
    7 s* N# f% b5 U" q{
    ! Y! g9 ^' _( h& h$ X0 A! F        int i, j;
    " V# I+ L4 I  c        Goods t;) S+ |" e: c, H& N) `# t% `
            for (i = 0; i<n - 1; i++)' ?0 c. m) G7 }" Q5 e9 B: T& Q) O
            {0 F1 l1 H: D2 R+ C# f# ]
                    for (j = i + 1; j<n; j++)' _: u2 e2 P8 V& y  _/ n0 ?
                    {
    ; j! Y2 N7 O7 }8 N' d                        if (goods[i].gv<goods[j].gv)0 B- J' q$ \% g3 z
                            {
    ( c1 A0 I" Q# K$ w8 J# R                                t = goods[i];
    % `( E3 K% q! G                                goods[i] = goods[j];" V( o( M' m( P5 p
                                    goods[j] = t;5 ]( Z4 a, b$ Y8 v. }; K# O
                            }( `2 L* v  W, ^7 v
                    }
    * v' c1 Y  X0 ~. _0 d        }2 u7 f. N6 k% A8 m4 |
            for (i = 0; i<n; i++)# Z! t4 r9 ?: d! z0 K& d% n
                    printf("%d   %d\n", goods[i].gno, goods[i].gv);1 i4 k7 k  H5 O! m3 ]
    . J1 k7 m+ b# Q3 @
    , X# m! C' p9 m
    排序完成,就可以正式开始装箱子了。* j* s8 M) l$ F( J3 x$ j9 K
    每次都从第一个箱子开始,查看它的剩余容积还能不能放下当前的物品,能放下最好咯,放不下的话就继续查看下一个箱子的剩余容量。如果所有的已经打开的箱子都放不下当前的物品,那就只好再打开一个空箱子,把它塞进去。# A0 }0 l( t. n# M6 i+ \2 u
    3 h3 x# t  n: {# V- n- `

    $ s  n4 o' G+ y1 CGBox * GoodsBox(Goods goods[], int n)
    1 m/ H' M% B! W8 q8 [! w{* y& ^/ @6 ~2 K4 `
            GNode *h = NULL, *pg, *t;3 `" U2 c: K% |1 [+ }- N
            GBox *hbox = NULL, *pb, *qb;& L! a- t; g, m  u+ g, H) o* H/ y
            int i;
    % Y6 A9 {0 }9 d) ^/ D* d- L        for (i = 0; i<n; i++)/遍历货物信息数组, A- G7 D7 y, F4 n9 k
            {
    - k7 w/ |) i7 a$ y, A) u                pg = (GNode *)malloc(sizeof(GNode));///分配货物节点单元
    3 q: j' m. M% M. }                pg->gno = goods[i].gno;5 r% C. a" c! F) M
                    pg->link = NULL;//货物节点初始化6 \: r: z0 m: y" W
                    if (!hbox)//若一个箱子都没有0 @& w' t0 n8 C/ S4 M- m8 u) Z2 M2 G
                    {
    ; `( {8 i4 _% [" s; S                        hbox = (GBox *)malloc(sizeof(GBox));
    1 f9 W% l5 G% L2 e: O8 @8 X                        hbox->remainder = 10;- }) P8 _$ j% W! H  C" A
                            hbox->head = NULL;+ J( @) X) G3 c4 {1 ?( @
                            hbox->next = NULL;
    / \) ~4 Q4 D4 R) t; V- p, m7 @) i                        . I# C, E! _% K* X$ A2 I1 x2 e/ B2 {) {
                    }
    ! ?  m% u% Z  f0 c                qb=pb = hbox;//都指向箱子头5 P7 P4 M$ ^+ W) z
                    while (pb)//找箱子
    ; {+ b4 b' y3 i: o3 G. `. s: C. ?                {8 A& v; @1 ^4 K. @0 x  l2 `# m
                            if (pb->remainder >= goods[i].gv)/能装下$ i4 X: m9 D' M
                                    break;//找到箱子,跳出while' ~( ?0 H& p  c( q
                            else# i% }  ?8 F% S
                            {1 W# D9 u0 X9 V) ~% C% H) g) d7 p
    $ L- W1 m! D2 {2 }, {3 ]# X* c
                                    qb = pb;
    / _$ W0 @, q) \                                pb = pb->next;//qb是前驱4 A4 K( E( V5 S% I
                            }1 Y  G, \1 R5 Y) Z5 q
    8 P# ^3 ?. L! a( V
                    }/遍历箱子结束3 Q9 E1 x$ {: J1 k
                    if (pb==NULL)/需要新箱子0 y, \0 o6 w9 S* Q
                    {9 k! B" U  n  Q- }- C
                            pb = (GBox *)malloc(sizeof(GBox));//分配箱子
    , p0 @9 w: X, v; z7 q                        pb->head = NULL;
    : C, |1 z5 X% O0 N) @                        pb->next = NULL;
    / c' g. R; ]" S( w& n                        pb->remainder = 10;//初始体积
    ; P! }3 Q, g8 W" i1 j" e" R                        qb->next = pb;//前驱指上5 D6 h6 Q1 E  A7 [1 o
                           
    4 O/ N" K2 ^* z5 }- w5 B* i7 k
    ! Z. Z2 ^2 q. E0 B+ c9 a                }- R& ]0 I; `+ f7 u. Q- z1 y3 l. W
                    if (!pb->head)//如果箱子里没货
    7 d2 ^# I" F0 D$ _6 w$ h                {
    ) O; ~" w: R2 K( @, h$ M' O                        pb->head = pg;
    ) F8 D2 Z, A4 X" a+ Q& v$ r                        t = pb->head;& {' J0 O; I7 ]8 f0 Q1 n
                    }
    5 `$ \! ~4 U# ]0 r; r                else
    " r0 M8 n0 M- D                {9 \; u2 J/ q; A: b* Z9 T! J
                            t = pb->head;, i; {3 j4 l- U/ t1 t  P
                            while (t->link) t = t->link;//货尾  尾插
    6 B1 T  m+ J! x% e( T5 C                        t->link = pg;
    ( i/ j9 v9 y/ Q' e$ {                }( j4 K+ x3 q0 ~4 F* N* p
                    pb->remainder -= goods[i].gv;4 I' v) \7 F! S
                            2 U2 V0 }' N$ U& r. X
                            装箱
    9 l  p6 j$ W; i# u8 Z4 M$ w- C
    : T( m6 k/ x. M, D        }( C- m" e2 K. X
    # |2 H9 \) q: y! s5 A: `( _
    ————————————————
    ) {% f' A) r' m* ^+ V4 {版权声明:本文为CSDN博主「祝大余」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
    ' `* R- {. u3 P" J5 I原文链接:https://blog.csdn.net/Panda_m/article/details/41599423# g) m, ^/ y; u: _1 B. X# B
    / `5 O. e2 V9 C- W

    8 M+ M) d! W9 G& t/ k" d. d, J: h

    装箱问题算法.docx

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