现有物品64件,每件物品的重量互不相同,按照要求需要从64件物品中取出16件物品分成四组,每组四件,要求分组后,每组之间的总重量差尽可能小
时间: 2024-10-23 20:14:45 浏览: 76
这是一个经典的组合优化问题,通常可以通过动态规划的方法来解决。我们可以定义一个二维数组dp[i][j]表示前i件物品中选择j个元素(每个组四件)时,使得总重量差最小的情况。状态转移方程可以基于以下两种情况:
1. 如果第i件物品被选中,那么dp[i][j] = min(dp[i-1][j-1] + |weight_i - weight_k|, dp[i-1][j]), 其中weight_i 是当前物品的重量,k 是另一个组中的任意一件物品(为了保持总重量差最小,我们需要找到另一组中最接近weight_i的物品进行比较)。
2. 如果第i件物品未被选中,那么dp[i][j] = dp[i-1][j],因为不选这件物品不会改变前一组的选择。
边界条件是:
- dp[0][0] = 0 (空集合的重量差为0)
- 当j > 4 或 i < j * 4 (超过四件或没有足够多的物品选择)时,dp[i][j] = ∞,表示无法满足条件。
最终的答案就是 dp[64][16]。
下面是简单的伪代码实现:
```cpp
int minWeightDifference(int weights[], int n) {
int dp[65][17];
memset(dp, INT_MAX, sizeof(dp));
dp[0][0] = 0;
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
for (int j = 1; j <= min(16, i / 4); ++j) {
dp[i][j] = INT_MAX;
for (int k = max(0, i - 4 * j); k < i && k < 4 * (j - 1); ++k) {
if (dp[k][j - 1] != INT_MAX) {
dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[k][j - 1] + abs(weights[i - 1] - weights[k]));
}
}
}
}
return dp[n][16];
}
```
请注意,这个解决方案的时间复杂度较高,因为它涉及到三层嵌套循环,实际应用中可能需要借助更高效的算法如贪心、线性规划或近似算法来提高效率。如果你只是想了解基本思路,以上代码已经足够了。
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