java实现3.在一块电路板的上、下2端分别有n个接线柱。根据电路设计,要求用导线(i,π(i))将上端接线柱与下端接线柱相连,确定将哪些连线安排在第一层上,使得该层上有尽可能多的连线。该问题要求确定导线集Nets={(i,π(i)),1≤i≤n}的最大不相交子集。
时间: 2024-02-26 17:56:52 浏览: 15
这个问题可以使用贪心算法来解决。具体的实现过程如下:
- 将所有的导线按照下端接线柱的位置从小到大排序。
- 从第一根导线开始,依次考虑每根导线的上端接线柱i和下端接线柱j。
- 如果当前导线与前面的导线不相交,则将该导线加入到最大不相交子集中,并将j赋值给下一个导线的下端接线柱。
- 如果当前导线与前面的导线相交,则将该导线丢弃,考虑下一根导线。
Java代码示例:
```
public static List<int[]> findMaxDisjointNets(int[][] points) {
int n = points.length;
Arrays.sort(points, Comparator.comparingInt(p -> p[1]));
List<int[]> nets = new ArrayList<>();
int prev = 0;
for (int i = 1; i < n; i++) {
if (points[i][0] > points[prev][0]) {
nets.add(new int[]{prev + 1, i + 1});
prev = i;
}
}
return nets;
}
```
其中,points数组表示每个接线柱的坐标,第一列表示上端接线柱的位置,第二列表示下端接线柱的位置。函数返回的是最大不相交子集,每个元素是一个长度为2的数组,表示导线的起点和终点。
相关问题
java实现2.给定2个序列X={x1,x2,…,xm}和Y={y1,y2,…,yn},找出X和Y的最长公共子序列。 在一块电路板的上、下2端分别有n个接线柱。根据电路设计,要求用导线(i,π(i))
这是两个问题,我分别回答:
1. 给定两个序列X和Y,找出它们的最长公共子序列可以使用动态规划算法来解决。具体的实现过程如下:
- 定义一个二维数组dp[i][j],表示X的前i个字符和Y的前j个字符的最长公共子序列的长度。
- 初始化dp[0][j]和dp[i][0]为0,因为任意一个字符串和空字符串的最长公共子序列长度都为0。
- 对于X和Y的每个字符xi和yj,如果xi等于yj,则dp[i][j]=dp[i-1][j-1]+1;否则dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i][j-1])。
- 最终的最长公共子序列的长度为dp[m][n],其中m和n分别为X和Y的长度。
Java代码示例:
```
public static String longestCommonSubsequence(String X, String Y) {
int m = X.length(), n = Y.length();
int[][] dp = new int[m + 1][n + 1];
for (int i = 1; i <= m; i++) {
for (int j = 1; j <= n; j++) {
if (X.charAt(i - 1) == Y.charAt(j - 1)) {
dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1;
} else {
dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1]);
}
}
}
int len = dp[m][n];
char[] lcs = new char[len];
int i = m, j = n;
while (len > 0) {
if (X.charAt(i - 1) == Y.charAt(j - 1)) {
lcs[len - 1] = X.charAt(i - 1);
i--;
j--;
len--;
} else if (dp[i - 1][j] > dp[i][j - 1]) {
i--;
} else {
j--;
}
}
return new String(lcs);
}
```
2. 给定n个接线柱,需要将它们两两相连,使得连接线的路径形成一个环,且每个接线柱只能被连接一次。这个问题可以使用贪心算法来解决。具体的实现过程如下:
- 将接线柱按照它们的坐标顺序排列,从1号接线柱开始连接。
- 对于每个接线柱i,将它与距离它最近且未被连接的接线柱j相连。
- 当所有的接线柱都被连接后,判断最后一个连接的接线柱是否与1号接线柱相连。如果是,则形成了一个环;否则,将最后一个连接的接线柱与1号接线柱相连,形成一个环。
Java代码示例:
```
public static List<int[]> connectWires(int[][] points) {
int n = points.length;
Arrays.sort(points, Comparator.comparingInt(p -> p[0]));
List<int[]> wires = new ArrayList<>();
int prev = 0;
for (int i = 1; i < n; i++) {
if (points[i][1] < points[prev][1]) {
wires.add(new int[]{points[i][0], points[prev][0]});
} else if (i == n - 1) {
wires.add(new int[]{points[i][0], points[0][0]});
} else {
int next = i + 1;
while (next < n && points[next][1] > points[i][1]) {
next++;
}
if (points[next][1] < points[i][1]) {
wires.add(new int[]{points[i][0], points[next][0]});
} else {
wires.add(new int[]{points[i][0], points[prev][0]});
}
}
prev = i;
}
return wires;
}
```
3.在一块电路板的上、下2端分别有n个接线柱。根据电路设计,要求用导线(i,π(i))将上端接线柱与下端接线柱相连,确定将哪些连线安排在第一层上,使得该层上有尽可能多的连线。该问题要求确定导线集Nets={(i,π(i)),1≤i≤n}的最大不相交子集。Java代码完整
以下是使用贪心算法求解电路板问题的Java代码:
```
import java.util.*;
public class CircuitBoard {
public static void main(String[] args) {
int n = 6;
int[] top = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
int[] bottom = {4, 2, 6, 1, 3, 5};
List<int[]> nets = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < n; i++) {
int[] net = {top[i], bottom[i]};
nets.add(net);
}
Collections.sort(nets, new Comparator<int[]>() { // 按下端接线柱编号升序排列
@Override
public int compare(int[] o1, int[] o2) {
return o1[1] - o2[1];
}
});
List<int[]> selected = new ArrayList<>();
int prev = 0;
for (int[] net : nets) {
if (net[0] > prev) { // 如果上端接线柱编号大于前一条导线的下端接线柱编号
selected.add(net); // 选择该导线
prev = net[1]; // 更新前一条导线的下端接线柱编号
}
}
System.out.println("Maximum non-intersecting subset of nets: " + selected.size());
System.out.print("Selected nets: ");
for (int[] net : selected) {
System.out.print("(" + net[0] + "," + net[1] + ") ");
}
}
}
```
其中,`top`和`bottom`数组分别表示上端接线柱和下端接线柱的编号,`nets`列表存储导线的起始和终止接线柱编号。在按照下端接线柱编号升序排列之后,使用贪心策略选择尽可能多的不相交导线,即对于每条导线,如果其上端接线柱编号大于前一条导线的下端接线柱编号,则选择该导线。最后,输出选择的导线数量和导线列表。