鱼塘钓鱼(贪心算法)--算法设计

鱼塘钓鱼(贪心算法)--算法设计

  约翰有h(1≤h≤16)个小时的时间,在该地区有n(2≤n≤25)个湖,这些湖刚好分布在一条路线上,该路线是单向的。约翰从湖1出发,他可以在任一个湖结束钓鱼。但他只能从一个湖到达另一个与之相邻的湖,而且不必每个湖都停留。

  已知在最初5分钟,湖i预计钓到鱼的数量为fi(fi≥0)。以后每隔5分钟,预计钓到鱼的数量将以常数di(di≥0)递减。如果某个时段预计钓到鱼的数量小于或等于di,那么在下一时段将钓不到鱼。为简单起见,假设没有其它的钓鱼者影响约翰的钓鱼数量。

  1.数据结构

每个湖预计钓到鱼的数量,定义为数组:

#define NUM 30

int f[NUM];

每个湖预计钓到鱼的数量的递减值,定义为数组:

int d[NUM];

相邻湖之间的旅行时间,定义为数组:

int t[NUM];

钓鱼计划,定义为数组:

int plan[NUM];

湖的个数n,用于钓鱼的时间h,尽可能多的钓鱼数量best。

2.搜索,在任意一个湖结束钓鱼时的最优钓鱼计划

  首先把用于钓鱼的时间h,由小时转换为以5分钟为单位的时间: h=h×60/5; 这样把钓5分钟鱼的时间称为钓一次鱼。

  由于约翰从湖1出发,可以在任一个湖结束钓鱼,要得到最优解,就需要进行搜索。

3.采用贪心策略,每次选择鱼最多的湖钓一次鱼

  对于每个湖来说,由于在任何时候鱼的数目只和约翰在该湖里钓鱼的次数有关,和钓鱼的总次数无关,所以这个策略是最优的。一共可以钓鱼time次,每次在n个湖中选择鱼最多的一个湖钓鱼。

  采用贪心算法构造约翰的钓鱼计划。 可以认为约翰能从一个湖“瞬间转移”到另一个湖,即在任意一个时刻都可以从湖1到湖pos中任选一个钓一次鱼。

输入:

4 4   池塘数   时间(小时)
10 15 20 17    每个池塘的鱼数
0 3 4 3   池塘之间的旅行时间
1 2 3   每个池塘预计钓到鱼的数量的递减值

输出:

240
0
0
0
Number:480

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define NUM 30
int f[NUM];
int d[NUM];
int t[NUM];
int plan[NUM];
int best;
void greedy(int pos,int time)
{
    if(time<=0)return;
    int i,j;
    int fish[NUM];
    int p[NUM];
    int t=0;
    for(i=0;i<pos;++i)
        fish[i]=f[i];
    memset(p,0,sizeof(p));
    for(i=0;i<time;++i)
    {
        int max=0;
        int id=-1;
        for(j=0;j<pos;++j)
            if(fish[j]>max){
            max=fish[j];
            id=j;
            }
            if(id!=-1)
            {
                ++p[id];
                fish[id]-=d[id];
                t+=max;
            }
            else ++p[0];
    }
    if(t>best)
    {
        best=t;
        memset(plan,0,sizeof(plan));
        for(i=0;i<pos;++i)
            plan[i]=p[i];
    }
}
int main()
{
    int n,h;
    cin>>n>>h;
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        cin>>f[i];
    }
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        cin>>d[i];
    }
    for(int i=0;i<n-1;i++)
    {
        cin>>t[i];
    }
    h=h*12;
    int time=0;
    best=-1;
    for(int i=1;i<=n&&h-time;i++)
    {
        greedy(i, h-time);
        time += t[i];
    }
    for(int i=0;i<n-1;i++)
    {
        cout<<plan[i]*5<<endl;
    }
        cout<<plan[n-1]*5<<endl;
        cout<<"Number:"<<best<<endl;
}
/*
输入:
4 4
10 15 20 17
0 3 4 3
1 2 3
输出:
240
0
0
0
Number:480
*/

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