用回溯法求下列不等式的所有的整数解.要求画出搜索树,并给出伪码和解.3x1+4x2+2x3<=11,x1,x2,x3为非负整数
时间: 2024-03-10 09:45:50 浏览: 196
好的,我会根据您的要求回答您的问题。
首先,我们可以将不等式转化为标准形式:$3x_1+4x_2+2x_3+x_4=11$,其中$x_4$表示松弛变量,$x_1,x_2,x_3,x_4$均为非负整数。
接下来,我们可以使用回溯法求解该问题。
伪代码如下:
```
Backtrack(x, k, v)
// x为当前解向量,k为当前考虑的变量,v为当前目标函数值
if k > n
// 找到一个可行解
output x
else
// 枚举所有可能的取值
for i = 0 to b_k do
if v + i * a_k <= M
x[k] = i
Backtrack(x, k+1, v+i*a_k)
x[k] = 0
```
其中,$n$为变量的个数,$b_k$为第$k$个变量的上界,$a_k$为第$k$个变量在目标函数中的系数,$M$为不等式左侧的常数。
搜索树如下所示:
```
(0,0,0,11)
/ | | \
(1,0,0,8) (0,1,0,7) (0,0,1,11)
/ \ |
(2,0,0,5) (1,1,0,4) (0,0,2,7)
| |
(3,0,0,2) (2,1,0,1)
|
(3,1,0,0)
```
在搜索树中,每个节点表示一个可行解向量,从根节点开始,每个节点的子节点代表在该节点的基础上,枚举下一个变量的取值得到的解向量。当找到一个满足不等式的可行解时,输出该解向量。
对于本题,搜索树中的每个节点需要判断当前解向量是否满足不等式,并且需要判断当前目标函数值是否小于等于11。如果满足条件,则继续搜索下一个变量;否则,回溯到上一个节点,继续枚举该节点下一个变量的取值。
最终,我们可以得到所有满足不等式的非负整数解:$(0,2,2,5)$和$(3,0,1,5)$。
希望我的回答能够帮助到您,如果您还有其他问题,请继续提问。
阅读全文