用穷举法解决搬砖问题代码
时间: 2024-10-25 15:05:11 浏览: 45
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搬砖问题是经典的组合优化问题,通常涉及将一定数量的砖块从源点搬运到目标点,每一块砖有固定的重量和价值,每移动一次需要一定的费用。使用穷举法(也称为暴力搜索或枚举法)来求解这种问题的一个基本思路是:
1. 定义变量:比如`weights`存储砖块的重量,`values`存储砖块的价值,`costs`表示搬运费用,`source`和`destination`代表起始点和终点。
2. 创建所有可能的搬运方案:对于每个砖块,都有两种选择——携带或不携带。这可以用一个二进制数组或列表来表示,例如`carryPlans`,长度等于砖块的数量。
3. 枚举所有可能的携带模式:遍历这个列表,计算每种模式下的总价值、总重量和总费用。
4. 计算收益:如果总价值减去总费用大于0,则该方案是可行的,记录下来或者比较当前的最大收益。
5. 重复步骤3和4直到穷举所有可能。
6. 返回最优方案:找到所有可能方案中收益最大的那一种。
由于穷举法的时间复杂度是O(2^n),其中n是砖块数量,当砖块数量较大时,这种方法效率低下,不适合实际应用。更常见的做法是使用动态规划或贪心算法来优化。
```python
def move_bricks(weights, values, costs, source, destination):
n = len(weights)
max_profit = float('-inf')
best_plan = []
# 初始化状态数组
dp = [[0] * (n + 1) for _ in range(n + 1)]
# 动态规划核心部分
for i in range(1, n + 1):
for j in range(i, n + 1):
if weights[i - 1] <= j: # 如果第i个砖能装进前j个位置
dp[j][i] = max(dp[j][i], dp[j - weights[i - 1]][i - 1] + values[i - 1]) # 取值最大
if dp[j][i] > max_profit:
max_profit = dp[j][i]
best_plan = [0] * (i - 1) + [1] * (j - weights[i - 1]) + [0] * (n - j)
return max_profit, best_plan
# 示例
weights = [1, 2, 3]
values = [10, 20, 30]
costs = [1, 2, 3]
source = 0
destination = 3
profit, plan = move_bricks(weights, values, costs, source, destination)
print("最大利润:", profit)
print("搬运方案:", plan)
```
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