本文實例講述了PHP實現(xiàn)的裝箱算法。分享給大家供大家參考,具體如下:
貪婪法是一種不追求最優(yōu)解,只希望得到較為滿意解的方法。貪婪法一般可以快速得到滿意的解,因為它省去了為找最優(yōu)解要窮盡所有可能而必須耗費的大量時間。貪婪法常以當前情況為基礎(chǔ)作最優(yōu)選擇,而不考慮各種可能的整體情況,所以貪婪法不要回溯。
例如平時購物找錢時,為使找回的零錢的硬幣數(shù)最少,不考慮找零錢的所有各種發(fā)表方案,而是從最大面值的幣種開始,按遞減的順序考慮各幣種,先盡量用大面值的幣種,當不足大面值幣種的金額時才去考慮下一種較小面值的幣種。這就是在使用貪婪法。這種方法在這里總是最優(yōu),是因為銀行對其發(fā)行的硬幣種類和硬幣面值的巧妙安排。如只有面值分別為1、5和11單位的硬幣,而希望找回總額為15單位的硬幣。按貪婪算法,應(yīng)找1個11單位面值的硬幣和4個1單位面值的硬幣,共找回5個硬幣。但最優(yōu)的解應(yīng)是3個5單位面值的硬幣。
【問題】 裝箱問題
問題描述:裝箱問題可簡述如下:設(shè)有編號為0、1、…、n-1的n種物品,體積分別為v0、v1、…、vn-1。將這n種物品裝到容量都為V的若干箱子里。約定這n種物品的體積均不超過V,即對于0≤i<n,有0<vi≤V。不同的裝箱方案所需要的箱子數(shù)目可能不同。裝箱問題要求使裝盡這n種物品的箱子數(shù)要少。
若考察將n種物品的集合分劃成n個或小于n個物品的所有子集,最優(yōu)解就可以找到。但所有可能劃分的總數(shù)太大。對適當大的n,找出所有可能的劃分要花費的時間是無法承受的。為此,對裝箱問題采用非常簡單的近似算法,即貪婪法。該算法依次將物品放到它第一個能放進去的箱子中,該算法雖不能保證找到最優(yōu)解,但還是能找到非常好的解。不失一般性,設(shè)n件物品的體積是按從大到小排好序的,即有v0≥v1≥…≥vn-1。如不滿足上述要求,只要先對這n件物品按它們的體積從大到小排序,然后按排序結(jié)果對物品重新編號即可。裝箱算法簡單描述如下:
{ 輸入箱子的容積;
輸入物品種數(shù)n;
按體積從大到小順序,輸入各物品的體積;
預置已用箱子鏈為空;
預置已用箱子計數(shù)器box_count為0;
for (i=0;i<n;i++)
{ 從已用的第一只箱子開始順序?qū)ふ夷芊湃胛锲穒 的箱子j;
if (已用箱子都不能再放物品i)
{ 另用一個箱子,并將物品i放入該箱子;
box_count++;
}
else
將物品i放入箱子j;
}
}
上述算法能求出需要的箱子數(shù)box_count,并能求出各箱子所裝物品。下面的例子說明該算法不一定能找到最優(yōu)解,設(shè)有6種物品,它們的體積分別為:60、45、35、20、20和20單位體積,箱子的容積為100個單位體積。按上述算法計算,需三只箱子,各箱子所裝物品分別為:第一只箱子裝物品1、3;第二只箱子裝物品2、4、5;第三只箱子裝物品6。而最優(yōu)解為兩只箱子,分別裝物品1、4、5和2、3、6。
若每只箱子所裝物品用鏈表來表示,鏈表首結(jié)點指針存于一個結(jié)構(gòu)中,結(jié)構(gòu)記錄尚剩余的空間量和該箱子所裝物品鏈表的首指針。另將全部箱子的信息也構(gòu)成鏈表。以下是按以上算法編寫的程序。
}
附php示例:
<?php //物品 $items[0] = 60; $items[1] = 45; $items[2] = 35; $items[3] = 20; $items[4] = 20; $items[5] = 20; $box_volume_count = 100; //每個盒 子的最大容積 $box_count = 0; //共用盒子總數(shù) $item_count = count( $items ); $box = array();//盒 子數(shù)組 for ( $itemindex = 0; $itemindex < $item_count; $itemindex++ ) { $_box_index = false; $_box_count = count( $box ); for ( $box_index = 0; $box_index < $_box_count; $box_index++ ) { if ( $box[$box_index]['volume'] + $items[$itemindex] <= $box_volume_count ) { $_box_index = $box_index; break; } } if ( $_box_index === false ) { $box[$_box_count]['volume'] = $items[$itemindex]; $box[$_box_count]['items'][] = $itemindex; $box_count++; } else { $box[$_box_index]['volume'] += $items[$itemindex]; $box[$_box_index]['items'][] = $itemindex; } } print_r( $box ); ?>
運行結(jié)果:
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)
)
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)
)
[2] => Array
(
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(
[0] => 5
)
)
)
希望本文所述對大家PHP程序設(shè)計有所幫助。