建議先看看前言:http://www.shnenglu.com/tanky-woo/archive/2011/04/09/143794.html
原來(lái)打算把算法導(dǎo)論在7月份前搞定,現(xiàn)在已經(jīng)過(guò)去一個(gè)多月了,才只看到第15章,后面也只零散看了一些,不知道假期前能否看完。。。夠嗆啊,馬上要期末考試了,上學(xué)期GPA不到2,被學(xué)位警告了,雖說(shuō)以后不學(xué)這個(gè)專業(yè)了,但起碼成績(jī)單上也不能有掛科是吧。。。要是平時(shí)一點(diǎn)不看,考前靠春哥,曾哥,關(guān)公哥都不行啊。。。這進(jìn)度,郁悶!
盡力吧!
順便還是說(shuō)兩句話:
1.有些書上分析的相當(dāng)好了,我不想做畫蛇添足的人,所以有的地方我會(huì)適當(dāng)省略,當(dāng)然也不是說(shuō)我總結(jié)的地方就是書上講的不好的地方,只是沒(méi)人有一套自己的理解方式,我用自己的話去總結(jié)了,當(dāng)時(shí)也就是最適合我的知識(shí)!所以,建議大家多寫一些算法總結(jié),你會(huì)體會(huì)到好處的!
2.而且我這個(gè)的性質(zhì)是總結(jié),不是對(duì)一個(gè)算法的具體講解,所以不先看書,大家應(yīng)該讀不懂的,就比如下面,題目我就沒(méi)有貼出來(lái),大家不看數(shù),肯定就讀不懂,我的目的是大家看完書后,謝謝總結(jié),或者看看別人寫的總結(jié),說(shuō)不定可以發(fā)現(xiàn)自己哪些地方理解錯(cuò)了,哪些地方不理解,或是哪些地方值得探討。
建議先看看前言:http://www.wutianqi.com/?p=2298
這一次主要是分析15.1節(jié)的例子—裝配線調(diào)度問(wèn)題。
題目有點(diǎn)長(zhǎng),首先得把題目讀懂。
這個(gè)例子書上花了6面紙的篇幅來(lái)詳細(xì)分析,由此可見(jiàn)其重要性。
談到DP,不得不說(shuō)的就是暴力法,大家都知道,如果用暴力解決類似問(wèn)題,一般時(shí)間復(fù)雜度都是非常非常的高,這個(gè)時(shí)候救世主DP就出來(lái)了,DP以避免了許多重復(fù)的計(jì)算,而大大降低了時(shí)間復(fù)雜度。
按照書上的四個(gè)步驟,我在這里提取一些重點(diǎn),建議還是把P194~196這四步完整步驟看書上的分析。只有慢慢品味,你才會(huì)發(fā)現(xiàn)《算法導(dǎo)論》的美。
步驟一:
分析問(wèn)題,比如一個(gè)底盤要到達(dá)S[1][j],則有兩種情況,第一種是從S[1][j-1]到S[1][j],第二種是從S[2][j-1]到S[1][j]。找出這兩者所花時(shí)間的最小,則就是S[1][j]所需時(shí)間的最小。
這就是有局部最優(yōu)解求全局最優(yōu)解。也就是說(shuō),一個(gè)問(wèn)題的最優(yōu)解包含了子問(wèn)題的一個(gè)最優(yōu)解。我們稱這個(gè)性質(zhì)為最優(yōu)子結(jié)構(gòu)。這是是否可以應(yīng)用DP的標(biāo)志之一。
步驟二:
找出這個(gè)遞歸關(guān)系,由步驟一可以得到這個(gè)遞歸關(guān)系:

步驟三:
因?yàn)檫f歸的關(guān)系,一般總是可以轉(zhuǎn)換為非遞歸的算法。
由已知量f1[1], f2[1]逐步推出未知量,推啊推,推啊推,最后就推到結(jié)果了~~~~
步驟四:
再由已知結(jié)果返回求路徑。
這一節(jié)最給力的就是這個(gè)例子以及相應(yīng)的圖:

拿起筆,用書上給出的例子,分析這個(gè)圖!
以下是代碼:
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90
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93
94
95
96
97
98
99
100
|
/*
Author: Tanky Woo
Blog: www.WuTianQi.com
About: 《算法導(dǎo)論》15.1 裝配線調(diào)度
*/
#include <iostream>
using namespace std;
int n; // 一個(gè)裝配線上有n個(gè)裝配站
int e1, e2; // 進(jìn)入裝配線1,2需要的時(shí)間
int x1, x2; // 離開裝配線1,2需要的時(shí)間
int t[3][100]; // t[1][j]表示底盤從S[1][j]移動(dòng)到S[2][j+1]所需時(shí)間,同理t[2][j]
int a[3][100]; // a[1][j]表示在裝配站S[1][j]所需時(shí)間
int f1[100], f2[100]; // f1[j], f2[j]分別表示在第一/第二條裝配線上第j個(gè)裝配站的最優(yōu)解
int ln1[100], ln2[100];// ln1[j]記錄第一條裝配線上,最優(yōu)解時(shí)第j個(gè)裝配站的前一個(gè)裝配站是第一條線還是第二條線上
int f, ln; // 最優(yōu)解是,f代表最小花費(fèi)時(shí)間,ln表示最后出來(lái)時(shí)是從裝配線1還是裝配線2
void DP()
{
f1[1] = e1 + a[1][1];
f2[1] = e2 + a[2][1];
for(int j=2; j<=n; ++j)
{
// 處理第一條裝配線的最優(yōu)子結(jié)構(gòu)
if(f1[j-1] + a[1][j] <= f2[j-1] + t[2][j-1] + a[1][j])
{
f1[j] = f1[j-1] + a[1][j];
ln1[j] = 1;
}
else
{
f1[j] = f2[j-1] + t[2][j-1] + a[1][j];
ln1[j] = 2;
}
// 處理第二條裝配線的最優(yōu)子結(jié)構(gòu)
if(f2[j-1] + a[2][j] <= f1[j-1] + t[1][j-1] + a[2][j])
{
f2[j] = f2[j-1] + a[2][j];
ln2[j] = 2;
}
else
{
f2[j] = f1[j-1] + t[1][j-1] + a[2][j];
ln2[j] = 1;
}
}
if(f1[n] + x1 <= f2[n] + x2)
{
f = f1[n] + x1;
ln = 1;
}
else
{
f = f2[n] + x2;
ln = 2;
}
}
void PrintStation()
{
int i= ln;
cout << "line " << i << ", station " << n << endl;
for(int j=n; j>=2; --j)
{
if(i == 1)
i = ln1[j];
else
i = ln2[j];
cout << "line " << i << ", station " << j-1 << endl;
}
}
int main()
{
//freopen("input.txt", "r", stdin);
cout << "輸入裝配站的個(gè)數(shù): ";
cin >> n;
cout << "輸入進(jìn)入裝配線1,2所需的時(shí)間e1, e2 :";
cin >> e1 >> e2;
cout << "輸入離開裝配線1, 2所需的時(shí)間x1, x2: ";
cin >> x1 >> x2;
cout << "輸入裝配線1上各站加工所需時(shí)間a[1][j]: ";
for(int i=1; i<=n; ++i)
cin >> a[1][i];
cout << "輸入裝配線2上各站加工所需時(shí)間a[2][j]: ";
for(int i=1; i<=n; ++i)
cin >> a[2][i];
cout << "輸入裝配線1上的站到裝配線2上的站所需時(shí)間t[1][j]: ";
//注意這里是i<n,不是i<=n
for(int i=1; i<n; ++i)
cin >> t[1][i];
cout << "輸入裝配線2上的站到裝配線1上的站所需時(shí)間t[2][j]: ";
for(int i=1; i<n; ++i)
cin >> t[2][i];
DP();
cout << "最快需要時(shí)間: " << f << endl;
cout << "路線是: " << endl;
PrintStation();
cout << endl;
} |
最后還是要感嘆一下,《算法導(dǎo)論》講的真是棒極了,希望大家能靜下心把這一章節(jié)好好看看。
在我獨(dú)立博客上的原文:http://www.wutianqi.com/?p=2496
歡迎大家互相學(xué)習(xí),互相進(jìn)步!