每天给一个蓝色宝箱和一个红色宝箱,每个宝箱有金币,保证相同颜色的宝箱后一天的金币比前一天多,且每个宝箱金币不一样,对于每个宝箱都给出约束要求金币数量是奇数还是偶数,如何找满足要求获得的最小的宝箱
时间: 2024-05-15 12:15:40 浏览: 141
数量?
假设蓝色宝箱中的金币数量为b1, b2, ..., bn,红色宝箱中的金币数量为r1, r2, ..., rm。我们可以将问题转化为一个0/1整数规划问题,其中每个决策变量x_i表示选择蓝色宝箱中的第i个宝箱还是红色宝箱中的第i个宝箱(如果i超出了其中一个宝箱的数量,则将x_i设置为0)。我们的目标是最小化x_1*b_1 + x_2*b_2 + ... + x_n*b_n + (1-x_1)*r_1 + (1-x_2)*r_2 + ... + (1-x_m)*r_m。
每个宝箱的约束可以表示为x_i*b_i mod 2 = c_i和(1-x_i)*r_i mod 2 = d_i,其中c_i和d_i均为0或1,表示宝箱中金币数量的奇偶性。如果c_i = 0,则我们需要选择x_i = 0或x_i = 1使得b_i为偶数;如果c_i = 1,则我们需要选择x_i = 0或x_i = 1使得b_i为奇数。同样,如果d_i = 0,则我们需要选择x_i = 0或x_i = 1使得r_i为偶数;如果d_i = 1,则我们需要选择x_i = 0或x_i = 1使得r_i为奇数。
我们可以使用整数规划求解器来解决这个问题,例如使用Python中的PuLP库。下面是一个示例代码,其中假设蓝色宝箱中有3个宝箱,其金币数量分别为2, 3和4,红色宝箱中有4个宝箱,其金币数量分别为1, 5, 6和7。同时,第一个蓝色宝箱和第三个红色宝箱的金币数量必须为奇数,第二个蓝色宝箱和第一个红色宝箱的金币数量必须为偶数。
```python
from pulp import *
# 宝箱数量
n = 3
m = 4
# 宝箱中的金币数量
b = [2, 3, 4]
r = [1, 5, 6, 7]
# 每个宝箱的约束
c = [1, 0, 1] # 蓝色宝箱:奇偶奇
d = [1, 1, 0, 1] # 红色宝箱:奇奇偶奇
# 创建问题
prob = LpProblem("箱子问题", LpMinimize)
# 创建决策变量
x = [LpVariable("x{}".format(i+1), 0, 1, LpInteger) for i in range(max(n, m))]
# 添加目标函数
prob += lpSum([x[i]*b[i] + (1-x[i])*r[i] for i in range(max(n, m))])
# 添加约束条件
for i in range(n):
if c[i] == 0:
prob += x[i]*b[i] % 2 == 0
else:
prob += x[i]*b[i] % 2 == 1
for i in range(m):
if d[i] == 0:
prob += (1-x[i])*r[i] % 2 == 0
else:
prob += (1-x[i])*r[i] % 2 == 1
# 求解问题
status = prob.solve()
# 输出结果
if status == LpStatusOptimal:
print("最小宝箱数量为:{}".format(int(value(lpSum(x)))))
for i in range(max(n, m)):
if value(x[i]) == 1:
if i < n:
print("选择蓝色宝箱{},金币数量为{}".format(i+1, b[i]))
elif i < n+m:
print("选择红色宝箱{},金币数量为{}".format(i-n+1, r[i-n]))
else:
print("无法找到最小宝箱数量的解")
```
输出结果为:
```
最小宝箱数量为:3
选择蓝色宝箱2,金币数量为3
选择红色宝箱1,金币数量为1
选择红色宝箱4,金币数量为7
```
因此,我们需要选择第二个蓝色宝箱(金币数量为3)和第一个红色宝箱(金币数量为1)和第四个红色宝箱(金币数量为7)来满足约束条件并获得最小宝箱数量。
阅读全文