有n个集装箱要装上一搜载重量为w的轮船,其中集装箱i(1≤i≤n)的重量为wi,不考虑集装箱的体积限制,现在要尽可能多的集装箱装上轮船,使得他们的重量之和不超过w
时间: 2023-06-01 09:02:18 浏览: 257
### 回答1:
这是一个类似于船运的问题,问在一艘轮船上要装载上一批装箱子的货物,其中第i个箱子重量为wi,它们的重量之和不能超过w,现在要尽可能多的箱子上船,问最多能装载多少个箱子。需要注意的是货箱的体积限制不能超过集装箱的体积限制。
### 回答2:
此题需要使用贪心算法来解决。我们先将所有集装箱按照重量从大到小进行排序,然后依次将集装箱装上轮船,直到装不下为止。
具体而言,我们可以使用一个变量记录目前已经装上轮船的集装箱的总重量 sum,然后每次选择当前重量最大的集装箱 wi,如果加上它的重量不超过轮船载重量 w,则将它装上船,同时将 sum 加上它的重量;否则跳过这个集装箱,直接考虑下一个。如此循环执行,最终得到的 sum 就是最多能装上轮船的集装箱的总重量。
这个算法的正确性可以通过反证法进行证明。假设按照我们的算法得到了一个装载方案 A,但是存在另一个更优秀的方案 B,其中装载集装箱的顺序与 A不同。那么我们可以将方案B中的第一个集装箱放在方案A中的对应位置,其余集装箱保持原来的顺序,这样得到的方案 C 必然不劣于方案 A,且和方案B相同。因此,方案 A不是最优解,与我们的假设矛盾。因此,我们的算法是正确的。
时间复杂度为 O(nlogn),其中排序的时间复杂度为 O(nlogn),装载的时间复杂度为 O(n),故总时间复杂度为 O(nlogn)。
### 回答3:
此题可以使用贪心算法的思想来解决。具体思路如下:
首先将集装箱按照重量从大到小排序,然后依次将集装箱放入轮船中。
每次放入集装箱时,判断当前船的总载重量是否已经超过了轮船的承重限制w。如果没有超过,就将该集装箱放入船中;如果已经超过了,就不再继续放入集装箱。
这样做的原理在于,当前先按照重量从大到小放入集装箱,可以确保每次放入的集装箱的重量都是当前剩余集装箱中最重的,因此可以尽可能多地放入集装箱。
举个例子,假设有5个集装箱,它们的重量分别是10、20、15、25、30,轮船的承载量为50。按照上述贪心算法的思路,首先将集装箱按照重量从大到小排序,得到的顺序为30、25、20、15、10。
开始依次将集装箱放入轮船中,首先放入重量为30的集装箱,此时船上的载重量为30。然后放入重量为25的集装箱,此时船上的载重量为55,已经超过了轮船的承载量,因此不再继续放入集装箱,最终船上放了2个集装箱,重量之和为55。这样的方案可以确保尽可能多地放入集装箱,达到最优解。
因此,该问题的贪心算法时间复杂度为O(nlogn),其中排序需要O(nlogn)的时间复杂度,放入集装箱时需要O(n)的时间复杂度。
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