使用C语言编写代码一辆汽车加满油后可以行驶N千米。旅途中有若干个加油站(假设出发时油箱是空的)。指出若要使沿途的加油次数最少,设计一个有效的算法,指出应在那些加油站停靠加油。 给出N,并以数组的形式给出加油站的个数及相邻距离,指出若要使沿途的加油次数最少,设计一个有效的算法,指出应在那些加油站停靠加油。
时间: 2024-02-27 14:53:01 浏览: 140
汽车加油问题 对于给定的n和k个加油站位置,编程计算最少加油次数。
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好的,这是一个典型的贪心算法问题。我们可以设计一个贪心策略,每次在当前能到达的加油站中选择离当前位置最远的加油站进行停靠加油。具体操作如下:
1. 初始化当前位置为起点,将加油站按照距离从小到大排序。
2. 遍历所有加油站,如果当前位置能够到达该加油站,则计算到达该加油站后还能行驶的最远距离。
3. 在能够到达的加油站中选择距离最远的加油站进行停靠加油,并更新当前位置。
4. 如果到达终点,则停止遍历,否则回到步骤2。
下面是使用C语言实现以上算法的代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_N 100000 // 最大加油站个数
struct GasStation {
int location; // 加油站距离起点的距离
double price; // 加油站油价
};
// 按照加油站距离从小到大排序
int cmp(const void* a, const void* b) {
struct GasStation* ga = (struct GasStation*)a;
struct GasStation* gb = (struct GasStation*)b;
return ga->location - gb->location;
}
// 计算从当前位置到下一个加油站需要的油量
double get_required_gas(struct GasStation* cur, struct GasStation* next, double tank_capacity, double fuel_efficiency) {
double distance = next->location - cur->location;
return distance / fuel_efficiency;
}
// 主函数
int main() {
int n; // 加油站个数
double tank_capacity; // 油箱容量
double fuel_efficiency; // 油耗
double distance; // 距离
struct GasStation stations[MAX_N]; // 加油站数组
// 输入加油站个数、油箱容量、油耗、距离
scanf("%d %lf %lf %lf", &n, &tank_capacity, &fuel_efficiency, &distance);
// 输入加油站距离和油价
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d %lf", &stations[i].location, &stations[i].price);
}
// 按照加油站距离从小到大排序
qsort(stations, n, sizeof(struct GasStation), cmp);
// 初始化当前位置为起点
int cur_index = 0;
double cur_gas = 0;
double total_cost = 0;
// 遍历所有加油站
while (cur_index < n) {
// 如果当前位置能够到达下一个加油站
if (cur_gas >= get_required_gas(&stations[cur_index], &stations[cur_index+1], tank_capacity, fuel_efficiency)) {
cur_gas -= get_required_gas(&stations[cur_index], &stations[cur_index+1], tank_capacity, fuel_efficiency); // 减去到达下一个加油站需要的油量
cur_index++; // 更新当前位置
}
// 如果当前位置到不了下一个加油站
else {
// 找到当前位置到能够到达的加油站中油价最低的加油站
int next_index = cur_index + 1;
for (int i = cur_index + 2; i <= n && stations[i].location - stations[cur_index].location <= tank_capacity * fuel_efficiency; i++) {
if (stations[i].price < stations[next_index].price) {
next_index = i;
}
}
// 在能够到达的加油站中选择油价最低的加油站进行停靠加油
double required_gas = tank_capacity - cur_gas; // 加满油
total_cost += required_gas * stations[cur_index].price; // 加油费用
cur_gas = tank_capacity - get_required_gas(&stations[cur_index], &stations[next_index], tank_capacity, fuel_efficiency); // 更新当前油量
cur_index = next_index; // 更新当前位置
}
}
// 如果到达终点,则输出最小加油次数和总费用
if (stations[cur_index-1].location + tank_capacity * fuel_efficiency >= distance) {
printf("%d %.2lf\n", cur_index-1, total_cost);
}
// 如果无法到达终点,则输出无解
else {
printf("No Solution\n");
}
return 0;
}
```
上述代码中,`struct GasStation`表示加油站结构体,包含了加油站距离和油价两个成员。`cmp`函数用于排序,`get_required_gas`函数用于计算从当前位置到下一个加油站需要的油量。主函数中先输入加油站个数、油箱容量、油耗、距离,再输入每个加油站的距离和油价,将加油站数组按照距离从小到大排序,然后按照贪心策略遍历所有加油站,直到到达终点或无法到达终点为止。如果能够到达终点,则输出最小加油次数和总费用,否则输出无解。
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