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
*/