用c语言写出子集树装载问题
时间: 2024-02-17 21:01:43 浏览: 67
算法子集树问题的c语言代码
子集树装载问题是装载问题的一种变形,它考虑的是作业集合的子集,而不是所有作业。具体来说,给定一些作业和一些内存块,我们需要找到一个作业子集,使得这个子集中的所有作业都能被装入内存中。这个问题可以通过回溯算法和子集树来解决。
下面是一个用C语言实现的子集树装载问题的例子:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_JOBS 100
#define MAX_BLOCKS 100
typedef struct {
int size;
int index;
} Block;
typedef struct {
int size;
int index;
} Job;
int best_subset[MAX_JOBS];
int best_block_used[MAX_BLOCKS] = {0};
int best_num_jobs = 0;
void backtrack(int num_jobs, int num_blocks, Job jobs[], Block blocks[], int block_used[], int cur_subset[], int cur_num_jobs) {
int i, j;
// 如果当前子集比当前最优解更优,则更新最优解
if (cur_num_jobs > best_num_jobs) {
best_num_jobs = cur_num_jobs;
for (i = 0; i < cur_num_jobs; i++) {
best_subset[i] = cur_subset[i];
}
for (i = 0; i < num_blocks; i++) {
best_block_used[i] = block_used[i];
}
}
// 构造子集树
for (i = 0; i < num_jobs; i++) {
// 如果作业已经被选择过,则跳过
if (cur_num_jobs > 0 && cur_subset[cur_num_jobs - 1] >= jobs[i].index) {
continue;
}
// 如果当前子集加上该作业仍然不超过最优解,则跳过
if (cur_num_jobs + num_jobs - i <= best_num_jobs) {
break;
}
// 如果没有可用内存块满足当前作业,则跳过
for (j = 0; j < num_blocks; j++) {
if (block_used[j]) continue;
if (blocks[j].size >= jobs[i].size) {
break;
}
}
if (j == num_blocks) {
continue;
}
// 选择该作业
cur_subset[cur_num_jobs] = jobs[i].index;
block_used[j] = 1;
backtrack(num_jobs, num_blocks, jobs, blocks, block_used, cur_subset, cur_num_jobs + 1);
block_used[j] = 0;
}
}
int main() {
int num_jobs, num_blocks;
Job jobs[MAX_JOBS];
Block blocks[MAX_BLOCKS];
int block_used[MAX_BLOCKS] = {0};
int i;
// 读入作业和内存块信息
printf("请输入作业数:");
scanf("%d", &num_jobs);
printf("请输入每个作业的大小:\n");
for (i = 0; i < num_jobs; i++) {
scanf("%d", &jobs[i].size);
jobs[i].index = i;
}
printf("请输入内存块数:");
scanf("%d", &num_blocks);
printf("请输入每个内存块的大小:\n");
for (i = 0; i < num_blocks; i++) {
scanf("%d", &blocks[i].size);
blocks[i].index = i;
}
// 回溯搜索最优解
backtrack(num_jobs, num_blocks, jobs, blocks, block_used, best_subset, 0);
// 输出最优解
printf("最优解包含 %d 个作业:\n", best_num_jobs);
for (i = 0; i < best_num_jobs; i++) {
printf("%d ", best_subset[i]);
}
printf("\n");
printf("被选择的内存块为:\n");
for (i = 0; i < num_blocks; i++) {
if (best_block_used[i]) {
printf("%d ", i);
}
}
printf("\n");
return 0;
}
```
在这个例子中,我们首先读入了作业和内存块的信息,然后使用回溯算法和子集树来搜索最优解。对于每个子集,我们检查该子集中的作业能否被装入内存中,如果可以,则继续搜索该子集的子集。如果当前子集比当前最优解更优,则更新最优解。最后输出最优解。
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