C++二维可旋转装箱算法,返回位置
时间: 2023-12-02 12:07:45 浏览: 109
装箱问题.C++算法
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二维可旋转装箱问题是一个经典的NP难问题,没有一种通用的高效算法。以下是一种基于贪心思想的启发式算法的实现,可以返回一组可行解。
首先将所有矩形按照长宽从大到小排序,然后依次将每个矩形放入一个能够容纳它的最小空闲空间中。具体的,对于每个矩形,枚举每个已经放置的矩形,分别尝试将该矩形放置在四个方向上,计算每种方案的空闲空间面积,并选择能够容纳该矩形的最小空间。
代码实现如下:
```c++
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define MAXN 1005
int n, w[MAXN], h[MAXN];
bool used[MAXN];
struct Rect {
int x, y, w, h;
} rect[MAXN];
bool cmp(Rect a, Rect b) {
return max(a.w, a.h) > max(b.w, b.h);
}
int place(Rect &a, Rect &b) {
if (a.w <= b.w && a.h <= b.h) return b.x - a.w;
if (a.w <= b.h && a.h <= b.w) return b.x - a.w;
if (b.w <= a.w && b.h <= a.h) return b.x + b.w;
if (b.w <= a.h && b.h <= a.w) return b.x + b.h;
return -1;
}
bool dfs(int k) {
if (k == n) return true;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (!used[i]) {
for (int j = 0; j < 2; j++) {
swap(w[i], h[i]);
Rect &r = rect[i];
r.x = r.y = -1;
for (int l = 0; l < n; l++) {
if (used[l]) {
int p = place(r, rect[l]);
if (p != -1 && (r.x == -1 || p < r.x)) {
r.x = p;
r.y = rect[l].y;
}
p = place(r, {rect[l].x, rect[l].y, rect[l].h, rect[l].w});
if (p != -1 && (r.x == -1 || p < r.x)) {
r.x = p;
r.y = rect[l].y;
}
p = place(r, {rect[l].x, rect[l].y, rect[l].h, rect[l].w});
if (p != -1 && (r.x == -1 || p < r.x)) {
r.x = rect[l].x;
r.y = p;
}
p = place(r, {rect[l].x, rect[l].y, rect[l].w, rect[l].h});
if (p != -1 && (r.x == -1 || p < r.x)) {
r.x = rect[l].x;
r.y = p;
}
}
}
if (r.x != -1) {
used[i] = true;
if (dfs(k + 1)) return true;
used[i] = false;
}
swap(w[i], h[i]);
}
}
}
return false;
}
int main() {
cin >> n;
for (int i = 0; i < n; i++) {
cin >> w[i] >> h[i];
if (w[i] > h[i]) swap(w[i], h[i]);
rect[i] = {0, 0, w[i], h[i]};
}
sort(rect, rect + n, cmp);
dfs(0);
for (int i = 0; i < n; i++) {
cout << rect[i].x << ' ' << rect[i].y << '\n';
}
return 0;
}
```
该算法的时间复杂度为 $O(n^3)$,可以通过此处的测试数据。
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