在软件开发中需要解决一个算法问题背景:有N辆货车,每辆车都有各自车厢的长宽高和车辆的最大载重重量;有M个货物,每个货物有各自的长宽高和这个货物的重量,需要使用N辆车装载这M个货物目标:在给定的货物和车辆信息的基础上,计算最优的车辆和货物的配比,用代码实现

时间: 2024-03-11 20:48:34 浏览: 96
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最优装载问题(算法 代码)

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这是一个组合优化问题,可以使用动态规划算法来解决,以下是一个Java实现的例子: ```java import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class TruckLoading { public static void main(String[] args) { // 货车信息 int[][] trucks = { {10, 5, 3, 1000}, {8, 4, 2, 800}, {6, 3, 2, 500}, {4, 2, 1, 300} }; // 货物信息 int[][] goods = { {8, 4, 3, 500}, {6, 3, 2, 400}, {4, 2, 1, 200}, {3, 2, 1, 100}, {2, 1, 1, 50} }; // 初始化动态规划数组 int[][][] dp = new int[trucks.length + 1][goods.length + 1][4]; // 动态规划计算 for (int i = 1; i <= trucks.length; i++) { for (int j = 1; j <= goods.length; j++) { // 不装载当前货物 for (int k = 0; k <= 3; k++) { dp[i][j][k] = dp[i][j - 1][k]; } // 装载当前货物 for (int k = 0; k <= 3; k++) { if (trucks[i - 1][0] >= goods[j - 1][0] && trucks[i - 1][1] >= goods[j - 1][1] && trucks[i - 1][2] >= goods[j - 1][2] && trucks[i - 1][3] >= goods[j - 1][3]) { int[] prev = dp[i - 1][j - 1]; int[] curr = dp[i][j - 1]; if (curr[k] < prev[k] + goods[j - 1][3]) { curr[k] = prev[k] + goods[j - 1][3]; if (k < 3 && curr[k + 1] < prev[k] + goods[j - 1][3]) { curr[k + 1] = prev[k] + goods[j - 1][3]; } } } } } } // 找到最优解 int maxLoad = 0; int[] maxLoadIndex = new int[3]; for (int i = 1; i <= trucks.length; i++) { for (int j = 1; j <= goods.length; j++) { for (int k = 0; k <= 3; k++) { if (dp[i][j][k] > maxLoad) { maxLoad = dp[i][j][k]; maxLoadIndex[0] = i; maxLoadIndex[1] = j; maxLoadIndex[2] = k; } } } } // 输出最优解 List<Integer> selectedGoods = new ArrayList<>(); int i = maxLoadIndex[0]; int j = maxLoadIndex[1]; int k = maxLoadIndex[2]; while (i > 0 && j > 0 && k >= 0) { if (dp[i][j][k] == dp[i][j - 1][k]) { j--; } else { selectedGoods.add(j); k--; if (k < 0) { i--; k = 3; } j--; } } System.out.println("最大载重为:" + maxLoad); System.out.println("所选货物为:" + selectedGoods); } } ``` 这里的代码使用了一个三维数组来表示动态规划状态,其中第一维表示货车数量,第二维表示货物数量,第三维表示装载次数(最多为3次)。在动态规划计算时,对于每个状态,可以选择装载或不装载当前货物,然后根据当前状态和上一状态之间的关系更新动态规划数组。最后遍历所有状态,找到最大载重的状态,然后根据这个状态回溯出所选的货物。
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