問題描述:在一塊電路板的上、下兩端分別有n個接線柱。根據(jù)電路設(shè)計,要求用導線(i,π(i)) 將上端接線柱i與下端接線柱π(i)相連,如下圖。其中,π(i),1≤ i <≤n,是{1,2,…,n}的一個排列。導線(I, π(i))稱為該電路板上的第i條連線。對于任何1 ≤ i ≤ j≤n,第i條連線和第j條連線相交的充要條件是π(i)> π(j).

在制作電路板時,要求將這n條線分布到若干個絕緣層上,在同一層上的連線不能相交。電路布線問題要確定將哪些連線安排在第一層上,使得該層上有盡可能多的連線。換句話說,該問題要求確定導線集Nets = {i,π(i),1 ≤ i ≤ n}的最大不想交子集。
書上解決這個問題的時候用了很多集合的概念,我花了一上午的時間去理解,結(jié)果沒理解啥意思?。?!最后還是結(jié)合遞歸式和代碼看懂他說的最優(yōu)子結(jié)構(gòu)性質(zhì)這一段基本意思。。
定義了一個Size[i][j]二維數(shù)組,代表從上端點1,下端點1到上端點i,下端點j之間的最優(yōu)解。在這樣的定義下我們可以求得size[1][j],然后根據(jù)定義求得數(shù)組上其他值??!最后Size[n][n]就是所求解!!在遞推Size[i][j]時,要抓住i條線路在最優(yōu)解內(nèi)和不在最優(yōu)解內(nèi)做判斷。
代碼如下:
#include<windows.h>
#include<stdio.h>
#include<windef.h>
#include<string.h>
void MNS(int C[],int n,int size[][20])


{
int i,j;
for(j=0;j<C[1];j++) //初始化

{
size[1][j]=0;
}

for(j=C[1];j<=n;j++)//初始化

{
size[1][j]=1;
}

for(i=2;i<n;i++) //n>i>=2

{
for(j=0;j<C[i];j++) //j<C[i]時第i條線路必然不在最優(yōu)解內(nèi)
size[i][j]=size[i-1][j];

for(j=C[i];j<=n;j++)
size[i][j]=max(size[i-1][j],size[i-1][C[i]-1]+1);//取第i條線路在最優(yōu)解內(nèi)和不在最優(yōu)解內(nèi)的較大值
}

size[n][n]=max(size[n-1][n],size[n-1][C[n]-1]+1);//書上總喜歡把最后一項單獨計算
.有時候是有問題的,就像0-1背包,雖然節(jié)約了時間
}

int Traceback(int C[],int size[][20],int n,int Net[])//構(gòu)造最優(yōu)解(從最后一項開始構(gòu)造)


{
int j=n,i;
int m=0;
for(i=n;i>1;i--) //1<i<=n

{
if(size[i][j]!=size[i-1][j]) //代表第i條入選

{
Net[m++]=i;
j=C[i]-1; //這里j的目的是為了構(gòu)造第一條線路是否入選,應(yīng)為i!=1
}
}

if(j>=C[1]) //入選
Net[m++]=1;

return m;
}

int main()


{

int C[20]=
{0,8,7,4,2,5,1,9,3,10,6},size[20][20],i,j,n,k;
int Net[20];

memset(size,0,sizeof(size));
memset(Net,0,sizeof(Net));

MNS(C,10,size);//構(gòu)造最優(yōu)解

printf("最優(yōu)解矩陣:\n");
n=10;
for(i=0;i<=n;i++)

{
for(j=0;j<=n;j++)

{
printf("%d ",size[i][j]);
}
printf("\n");
}

k=Traceback(C,size,n,Net);
printf("最優(yōu)線路:\n");
for(i=0;i<k;i++)
printf("%d ",Net[i]);
printf("\n");


return 0;
}
運行結(jié)果如下:
posted on 2010-09-16 12:05
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算法設(shè)計與分析