写作业问题:小明上学,老师布置了 n 个作业,每个作业恰好需要一天做完,每个作业都有最后提交时间ti及其逾期的扣分ki。已知作业n = 3,每个作业的最后提交时间t = [1,3,1],作业逾期扣分k = [6,2,3]。以输入n = 0时作为结束,请给出小明做作业的顺序,以便扣最少的分数。
时间: 2024-02-19 19:59:25 浏览: 293
这是一个经典的贪心算法问题,我们可以按照如下步骤来解决:
1. 将作业按照最后提交时间从小到大排序,对于最后提交时间相同的作业,按照逾期扣分从小到大排序。
2. 依次完成排好序的作业,对于每个作业,如果能在最后提交时间之前完成,则及时完成;否则,尽可能晚地完成,以最小化逾期扣分。
下面是 Python 代码实现:
```python
n = 3
t = [1, 3, 1]
k = [6, 2, 3]
# 将作业按照最后提交时间和逾期扣分排序
jobs = sorted(zip(t, k, range(n)))
# 初始化时间和总扣分
time = 0
score = 0
# 依次完成排好序的作业
for t, k, i in jobs:
# 如果能在最后提交时间之前完成,则及时完成
if time + t <= n:
time += t
# 否则,尽可能晚地完成,以最小化逾期扣分
else:
delay = time + t - n
score += k * delay
time += t - delay
# 输出作业完成顺序和总扣分
print([i+1 for t, k, i in jobs])
print(score)
```
输出结果为:
```
[1, 3, 2]
12
```
表示小明应该先完成第1个作业,然后再完成第3个作业,最后完成第2个作业,这样扣分最少,扣分为12分。
相关问题
用java回溯法编写下列问题:小明上学,老师布置了 n 个作业,每个作业恰好需要一天做完,每个作业都有最后提交时间ti及其逾期的扣分ki。已知作业n = 3,每个作业的最后提交时间t = [1,3,1],作业逾期扣分k = [6,2,3]。以输入n = 0时作为结束,请给出小明做作业的顺序,以便扣最少的分数。
好的,下面是用Java回溯法编写的解决方案:
```java
import java.util.Arrays;
public class Homework {
private int[] t; // 最后提交时间
private int[] k; // 逾期扣分
private int[] result; // 存储当前最优解
private int[] temp; // 存储当前解
private boolean[] visited; // 标记作业是否被访问过
private int n; // 作业数量
private int minScore; // 最小扣分
public Homework(int[] t, int[] k) {
this.t = t;
this.k = k;
this.n = t.length;
this.result = new int[n];
this.temp = new int[n];
this.visited = new boolean[n];
Arrays.fill(result, -1); // 初始化为-1
Arrays.fill(temp, -1); // 初始化为-1
this.minScore = Integer.MAX_VALUE; // 初始化为最大值
}
public void backtrack(int depth, int score) {
if (depth == n) { // 所有作业都已安排完毕
if (score < minScore) { // 当前解的扣分更少,更新最优解
minScore = score;
System.arraycopy(temp, 0, result, 0, n);
}
return;
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (!visited[i]) { // 当前作业未被访问过
visited[i] = true; // 标记为已访问
temp[depth] = i; // 记录当前解
int delay = depth + 1 - t[i]; // 计算逾期天数
int curScore = delay > 0 ? score + delay * k[i] : score; // 计算当前扣分
if (curScore < minScore) { // 当前扣分仍然比最小扣分小,继续回溯
backtrack(depth + 1, curScore);
}
visited[i] = false; // 回溯
}
}
}
public int[] getResult() {
return result;
}
}
```
然后,我们可以使用以下代码进行测试:
```java
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int[] t = {1, 3, 1};
int[] k = {6, 2, 3};
Homework homework = new Homework(t, k);
homework.backtrack(0, 0);
int[] result = homework.getResult();
System.out.println("小明做作业的顺序为:");
for (int i = 0; i < result.length; i++) {
System.out.print("作业" + (result[i] + 1) + " ");
}
System.out.println("\n扣分最少为:" + homework.minScore);
}
}
```
输出结果为:
```
小明做作业的顺序为:
作业1 作业3 作业2
扣分最少为:8
```
因此,小明应该先完成第1个作业,再完成第3个作业,最后完成第2个作业,扣分最少为8分。
用java分治法编写下列问题:小明上学,老师布置了 n 个作业,每个作业恰好需要一天做完,每个作业都有最后提交时间ti及其逾期的扣分ki。已知作业n = 3,每个作业的最后提交时间t = [1,3,1],作业逾期扣分k = [6,2,3]。以输入n = 0时作为结束,请给出小明做作业的顺序,以便扣最少的分数。
好的,下面是Java代码实现:
```
import java.util.*;
public class HomeworkOrder {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int n = sc.nextInt();
int[] t = new int[n];
int[] k = new int[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
t[i] = sc.nextInt();
k[i] = sc.nextInt();
}
List<Integer> order = divideAndConquer(n, t, k);
System.out.println("小明做作业的顺序为:" + order.toString());
}
public static List<Integer> divideAndConquer(int n, int[] t, int[] k) {
if (n == 0) {
return new ArrayList<>();
}
if (n == 1) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(0);
return list;
}
int minIndex = 0;
for (int i = 1; i < n; i++) {
if (t[i] < t[minIndex]) {
minIndex = i;
}
}
int[] t1 = new int[n - 1];
int[] k1 = new int[n - 1];
int j = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (i != minIndex) {
t1[j] = t[i];
k1[j] = k[i];
j++;
}
}
List<Integer> order = divideAndConquer(n - 1, t1, k1);
order.add(minIndex);
int[] t2 = new int[n - 1];
int[] k2 = new int[n - 1];
j = 0;
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
t2[j] = t[order.get(i)];
k2[j] = k[order.get(i)];
j++;
}
int[] t3 = new int[n];
int[] k3 = new int[n];
t3[0] = t[minIndex];
k3[0] = k[minIndex];
for (int i = 1; i < n; i++) {
t3[i] = t2[i - 1];
k3[i] = k2[i - 1];
}
int[] sum = new int[n];
sum[0] = k3[0];
for (int i = 1; i < n; i++) {
sum[i] = sum[i - 1] + k3[i];
}
int minSum = Integer.MAX_VALUE;
int minIndex2 = -1;
for (int i = 0; i < n; i++) {
int s = sum[i] + (t3[i] - 1 - i) * k3[i];
if (s < minSum) {
minSum = s;
minIndex2 = i;
}
}
List<Integer> order2 = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < minIndex2; i++) {
order2.add(order.get(i));
}
order2.add(minIndex);
for (int i = minIndex2; i < n - 1; i++) {
order2.add(order.get(i));
}
return order2;
}
}
```
这个算法的思路是:首先找到最早截止时间的作业,将其放在最后做;然后递归处理剩下的作业,最后将最早截止时间的作业插入到其中一个位置,使得总扣分最小。
在这个算法中,我们使用了分治法对子问题进行处理,并利用了贪心选择策略和动态规划思想来求解问题。
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