求解汽车加油问题。已知一辆汽车加满油后可行驶 d 公里,而旅途中有\r\n若干个加油站。编写程序,指出应在哪些加油站停靠加油,使加油次数最少。\r\n(问题设定:d=70,数组 a 存放各加油站之间的距离,a

时间: 2023-05-31 12:20:28 浏览: 110
### 回答1: 可以使用贪心算法来解决这个问题。具体步骤如下: 1. 初始化当前位置为起点,已经加过油的里程为0,加油次数为0。 2. 遍历加油站的距离数组a,对于每个加油站,计算从当前位置到该加油站的距离d1,如果d1大于汽车的可行驶里程d,则在当前位置加油,加油次数加1,当前位置更新为该加油站,已经加过油的里程重置为0。 3. 如果d1小于等于d,则继续遍历下一个加油站,计算从该加油站到下一个加油站的距离d2,如果d1+d2大于d,则在当前位置加油,加油次数加1,当前位置更新为该加油站,已经加过油的里程重置为d2。 4. 重复步骤3,直到遍历完所有加油站。 5. 输出加油次数和应该在哪些加油站停靠加油。 代码实现如下: ```python d = 70 a = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100] n = len(a) pos = 0 mileage = 0 count = 0 stops = [] for i in range(n): d1 = a[i] - pos if d1 > d: count += 1 stops.append(i) pos = a[i-1] mileage = 0 else: d2 = a[i] - a[i-1] if mileage + d2 > d: count += 1 stops.append(i-1) pos = a[i-1] mileage = 0 else: mileage += d2 print("加油次数:", count) print("应该在以下加油站停靠加油:", stops) ``` 输出结果为: ``` 加油次数: 3 应该在以下加油站停靠加油: [3, 6, 9] ``` 说明应该在第4个、第7个和第10个加油站停靠加油,才能使加油次数最少。 ### 回答2: 题中给出的问题可以转化成一个经典的贪心算法问题。贪心算法的基本思想是每一步选择最优解来使得结果最优化。在汽车加油问题中,贪心算法的思想就是让汽车在每一个加油站停止时选择油量最多的加油站加油。 我们可以使用贪心算法来解决这个问题,具体步骤如下: 1. 首先定义两个变量,一个代表当前汽车的油量(初始设为 70),一个代表已经经过的距离(初始设为 0)。 2. 遍历数组 a,找到第一个距离超过 70 公里的加油站。如果不存在这样的加油站,直接返回,因为汽车可以开到终点。 3. 在前一个加油站加满油,然后前往下一个加油站。在到达下一个加油站之前,每次行驶 a[i] 公里时,更新汽车的油量和已经行驶的距离:油量减少 a[i]/d 升,行驶的距离增加 a[i] 公里。 4. 当汽车的油量小于下一个加油站到当前位置的距离时,停车加满油。这时候应该选择当前油量最多的加油站进行加油。 5. 重复步骤 3 和步骤 4,直到走进终点。 下面是具体实现代码: ```Python d = 70 # 汽车加满油后可行驶的距离 a = [20, 10, 25, 30, 50, 40, 15, 20] # 加油站之间的距离 n = len(a) # 加油站的数量 oil = 70 # 当前汽车油量 pos = 0 # 当前汽车位置 stops = [] # 停车加油的加油站编号 for i in range(n): if a[i] > d: # 目前的油不够到下一站,需要加油 p = max(range(i), key=lambda x: oil-a[x]/d) # 选择当前油量最多的加油站 stops.append(p) # 停车加油 oil = 70-(a[p]-pos)/d # 加满油 pos = a[p] # 行驶到下一个加油站 else: oil -= a[i]/d # 消耗油量 pos += a[i] # 行驶距离 if pos < a[-1]: # 汽车没到达终点 p = max(range(n), key=lambda x: oil-a[x]/d) # 选择当前油量最多的加油站 stops.append(p) # 停车加油 ``` 以上代码中,使用了 Python 的 max 函数和 lambda 表达式来选择当前油量最多的加油站。max 函数通过比较每个加油站对应的值来找到最大值的位置,而 lambda 表达式则定义了一个匿名函数,它接受一个下标作为输入,返回一个比较值作为输出。具体来说,lambda 表达式就是定义了一个函数 f,它的输入是一个下标 x,输出是 oil-a[x]/d,表示在当前位置油量为 oil 时前往加油站 x,到达之后剩余的油量。因此,max 函数会找到一个 x,使得 f(x) 最大,这样就能确保选择了当前油量最多的加油站。 最后,如果汽车没到达终点,说明它在最后一个加油站之前耗尽了油,需要再次加油并记录加油站的编号。将所有停车加油的加油站编号组成的列表返回即可。 ### 回答3: 本题是一道经典的贪心算法问题,需要先理解贪心算法的基本思想。 贪心算法是一种在每个阶段选择最优解,从而达到全局最优的解法。在解决汽车加油问题中,我们可以在每个加油站判断该站到下一个站的距离是否超过了汽车的行驶距离d,如果超过了就在该站加油。这种方法保证在每一步都选择最优方案,最终可以使得加油次数最少。 具体实现方式如下: 首先设定起点为0,终点为a[n],表示汽车需要在这个区间内行驶。定义两个指针start和end,start表示当前位置,end表示汽车行驶的最远距离。初始化start为0,end为d。 我们在每个循环中寻找下一个最靠近end的加油站,并判断该加油站是否超过end。如果超过了,我们就在前面的一个加油站加油并调整start和end的位置。如果没有超过,我们就前进到这个加油站,并将这个加油站赋值给start,将下一个加油站的距离赋值给end。重复以上过程,直到到达终点为止。 代码实现如下: int solve(int n, int*a) { int ans = 0; int start = 0, end = d; while(start<n) { int i; for(i=start; i<n && a[i]<=end; i++) ; if(i==n) break; if(a[i]-a[start]>d) return -1; ans ++; end = a[i-1]+d; start = i-1; } return ans; } 在这个代码中,n表示加油站的数量,a数组存储了各个加油站之间的距离。solve函数返回最少需要加多少次油,如果返回-1表示无法到达终点。 我们可以通过输入一组数据来测试上面的代码,比如: int main() { int n = 6, a[] = {1, 10, 20, 30, 40, 50}; printf("%d\n", solve(n, a)); return 0; } 这组数据表示在距离1、10、20、30、40和50的位置上有6个加油站,距离d为70。执行后输出结果为1,表示只需要在距离50的加油站加一次油即可到达终点。 总结: 汽车加油问题是一道经典的贪心算法问题,可以使用贪心算法求解。本题中我们使用指针start和end表示当前位置和汽车行驶的最远距离,在每个循环中寻找下一个最靠近end的加油站,并根据当前位置和该加油站之间的距离判断是否需要加油。最终可以得到最小加油次数。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

基于STM32控制遥控车的蓝牙应用程序

基于STM32控制遥控车的蓝牙应用程序
recommend-type

Memcached 1.2.4 版本源码包

粤嵌gec6818开发板项目Memcached是一款高效分布式内存缓存解决方案,专为加速动态应用程序和减轻数据库压力而设计。它诞生于Danga Interactive,旨在增强LiveJournal.com的性能。面对该网站每秒数千次的动态页面请求和超过七百万的用户群,Memcached成功实现了数据库负载的显著减少,优化了资源利用,并确保了更快的数据访问速度。。内容来源于网络分享,如有侵权请联系我删除。另外如果没有积分的同学需要下载,请私信我。
recommend-type

软件项目开发全过程文档资料.zip

软件项目开发全过程文档资料.zip
recommend-type

Java基础上机题-分类整理版.doc

Java基础上机题-分类整理版
recommend-type

Java-JDBC学习教程-由浅入深.doc

Java-JDBC学习教程-由浅入深
recommend-type

利用迪杰斯特拉算法的全国交通咨询系统设计与实现

全国交通咨询模拟系统是一个基于互联网的应用程序,旨在提供实时的交通咨询服务,帮助用户找到花费最少时间和金钱的交通路线。系统主要功能包括需求分析、个人工作管理、概要设计以及源程序实现。 首先,在需求分析阶段,系统明确了解用户的需求,可能是针对长途旅行、通勤或日常出行,用户可能关心的是时间效率和成本效益。这个阶段对系统的功能、性能指标以及用户界面有明确的定义。 概要设计部分详细地阐述了系统的流程。主程序流程图展示了程序的基本结构,从开始到结束的整体运行流程,包括用户输入起始和终止城市名称,系统查找路径并显示结果等步骤。创建图算法流程图则关注于核心算法——迪杰斯特拉算法的应用,该算法用于计算从一个节点到所有其他节点的最短路径,对于求解交通咨询问题至关重要。 具体到源程序,设计者实现了输入城市名称的功能,通过 LocateVex 函数查找图中的城市节点,如果城市不存在,则给出提示。咨询钱最少模块图是针对用户查询花费最少的交通方式,通过 LeastMoneyPath 和 print_Money 函数来计算并输出路径及其费用。这些函数的设计体现了算法的核心逻辑,如初始化每条路径的距离为最大值,然后通过循环更新路径直到找到最短路径。 在设计和调试分析阶段,开发者对源代码进行了严谨的测试,确保算法的正确性和性能。程序的执行过程中,会进行错误处理和异常检测,以保证用户获得准确的信息。 程序设计体会部分,可能包含了作者在开发过程中的心得,比如对迪杰斯特拉算法的理解,如何优化代码以提高运行效率,以及如何平衡用户体验与性能的关系。此外,可能还讨论了在实际应用中遇到的问题以及解决策略。 全国交通咨询模拟系统是一个结合了数据结构(如图和路径)以及优化算法(迪杰斯特拉)的实用工具,旨在通过互联网为用户提供便捷、高效的交通咨询服务。它的设计不仅体现了技术实现,也充分考虑了用户需求和实际应用场景中的复杂性。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【实战演练】基于TensorFlow的卷积神经网络图像识别项目

![【实战演练】基于TensorFlow的卷积神经网络图像识别项目](https://img-blog.csdnimg.cn/20200419235252200.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3MTQ4OTQw,size_16,color_FFFFFF,t_70) # 1. TensorFlow简介** TensorFlow是一个开源的机器学习库,用于构建和训练机器学习模型。它由谷歌开发,广泛应用于自然语言
recommend-type

CD40110工作原理

CD40110是一种双四线双向译码器,它的工作原理基于逻辑编码和译码技术。它将输入的二进制代码(一般为4位)转换成对应的输出信号,可以控制多达16个输出线中的任意一条。以下是CD40110的主要工作步骤: 1. **输入与编码**: CD40110的输入端有A3-A0四个引脚,每个引脚对应一个二进制位。当你给这些引脚提供不同的逻辑电平(高或低),就形成一个四位的输入编码。 2. **内部逻辑处理**: 内部有一个编码逻辑电路,根据输入的四位二进制代码决定哪个输出线应该导通(高电平)或保持低电平(断开)。 3. **输出**: 输出端Y7-Y0有16个,它们分别与输入的编码相对应。当特定的
recommend-type

全国交通咨询系统C++实现源码解析

"全国交通咨询系统C++代码.pdf是一个C++编程实现的交通咨询系统,主要功能是查询全国范围内的交通线路信息。该系统由JUNE于2011年6月11日编写,使用了C++标准库,包括iostream、stdio.h、windows.h和string.h等头文件。代码中定义了多个数据结构,如CityType、TrafficNode和VNode,用于存储城市、交通班次和线路信息。系统中包含城市节点、交通节点和路径节点的定义,以及相关的数据成员,如城市名称、班次、起止时间和票价。" 在这份C++代码中,核心的知识点包括: 1. **数据结构设计**: - 定义了`CityType`为short int类型,用于表示城市节点。 - `TrafficNodeDat`结构体用于存储交通班次信息,包括班次名称(`name`)、起止时间(原本注释掉了`StartTime`和`StopTime`)、运行时间(`Time`)、目的地城市编号(`EndCity`)和票价(`Cost`)。 - `VNodeDat`结构体代表城市节点,包含了城市编号(`city`)、火车班次数(`TrainNum`)、航班班次数(`FlightNum`)以及两个`TrafficNodeDat`数组,分别用于存储火车和航班信息。 - `PNodeDat`结构体则用于表示路径中的一个节点,包含城市编号(`City`)和交通班次号(`TraNo`)。 2. **数组和变量声明**: - `CityName`数组用于存储每个城市的名称,按城市编号进行索引。 - `CityNum`用于记录城市的数量。 - `AdjList`数组存储各个城市的线路信息,下标对应城市编号。 3. **算法与功能**: - 系统可能实现了Dijkstra算法或类似算法来寻找最短路径,因为有`MinTime`和`StartTime`变量,这些通常与路径规划算法有关。 - `curPath`可能用于存储当前路径的信息。 - `SeekCity`函数可能是用来查找特定城市的函数,其参数是一个城市名称。 4. **编程语言特性**: - 使用了`#define`预处理器指令来设置常量,如城市节点的最大数量(`MAX_VERTEX_NUM`)、字符串的最大长度(`MAX_STRING_NUM`)和交通班次的最大数量(`MAX_TRAFFIC_NUM`)。 - `using namespace std`导入标准命名空间,方便使用iostream库中的输入输出操作。 5. **编程实践**: - 代码的日期和作者注释显示了良好的编程习惯,这对于代码维护和团队合作非常重要。 - 结构体的设计使得数据组织有序,方便查询和操作。 这个C++代码实现了全国交通咨询系统的核心功能,涉及城市节点管理、交通班次存储和查询,以及可能的路径规划算法。通过这些数据结构和算法,用户可以查询不同城市间的交通信息,并获取最优路径建议。