使用动态规划算法解决给定一个完整的纸张长为3000mm 宽为1500mm 把它切割成长为373mm宽为201mm的小块 建立数学模型 使得大纸张的利用率最高
时间: 2024-04-02 12:35:30 浏览: 40
动态规划算法.
首先,我们需要建立一个状态转移方程,来计算将原始纸张切割成指定尺寸小块的最大利用率。我们定义 $f(i,j)$ 为将一块长为 $i$,宽为 $j$ 的纸张切割成长为 373mm,宽为 201mm 的小块所能达到的最大利用率。则状态转移方程为:
$$f(i,j)=\max\{f(i-373,j)+1,f(i,j-201)+1\}$$
其中,$f(i-373,j)+1$ 表示将纸张沿着长边切割一刀,得到一块长为 373mm,宽为 $j$ 的小块,然后继续将剩余部分切割成小块;$f(i,j-201)+1$ 表示将纸张沿着宽边切割一刀,得到一块长为 $i$,宽为 201mm 的小块,然后继续将剩余部分切割成小块。
最终,我们需要求解的问题是 $f(3000,1500)$,即将一块长为 3000mm,宽为 1500mm 的纸张切割成长为 373mm,宽为 201mm 的小块所能达到的最大利用率。在求解过程中,需要注意以下几点:
- 初始状态:$f(0,0)=0$;
- 边界状态:$f(i,j)=0$(当 $i<373$ 或 $j<201$ 时);
- 最终状态:$f(3000,1500)$。
根据状态转移方程,我们可以使用动态规划算法,自底向上地求解问题。具体过程如下:
1. 初始化 $f(i,j)$,将所有状态设为0。
2. 从状态 $f(0,0)$ 开始,按照状态转移方程依次计算 $f(i,j)$ 的值,直到求解出 $f(3000,1500)$。
3. 根据 $f(3000,1500)$ 的值,反推出切割方案,即如何将原始纸张切割成长为 373mm,宽为 201mm 的小块,使得利用率最高。
最终,我们可以得到长为 373mm,宽为 201mm 的小块最多能切割出 $f(3000,1500)$ 个,且切割方案可以使得大纸张的利用率最高。
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