假设我们需要把n根钢管a1….an焊成一根钢管。这些钢管直径不同。分别是D[i](1<=i<=n)。焊接点的强度与被焊接两端的直径的乘积成正比。为简单起见,就假定这焊点的强度为两端直径的乘积。显然焊接完成之后的钢管有n-1个焊点,而它的强度就等于这n-1个焊点中最薄弱的焊接强度。请设计贪心算法确定最优的焊接顺序使焊接好的钢管强度最大。
时间: 2024-03-30 19:35:30 浏览: 78
这道题可以用贪心算法来解决。我们可以按照钢管的直径从小到大的顺序进行焊接,每次将直径最小的两根钢管焊接在一起,直到所有的钢管都被焊接成了一根钢管。这样做的原因是,对于两根待焊接的钢管,其焊接强度取决于它们的直径,因此我们应该优先将直径较小的钢管先焊接在一起,这样能够最大化整个钢管的焊接强度。
具体实现时,我们可以使用一个最小堆来维护所有待焊接的钢管,每次从中取出直径最小的两根钢管进行焊接,然后将焊接后的钢管重新加入堆中。直到堆中只剩下一根钢管为止,这时它的焊接强度就是整个钢管的最大焊接强度。
下面是代码实现:
相关问题
用c语言写出假设我们需要把n根钢管a1….an焊成一根钢管。这些钢管直径不同。分别是D[i](1<=i<=n)。焊接点的强度与被焊接两端的直径的乘积成正比。为简单起见,就假定这焊点的强度为两端直径的乘积。显然焊接完成之后的钢管有n-1个焊点,而它的强度就等于这n-1个焊点中最薄弱的焊接强度。请设计贪心算法确定最优的焊接顺序使焊接好的钢管强度最大。
以下是用C语言实现的贪心算法:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int cmp(const void *a, const void *b) {
return *(int *)a - *(int *)b;
}
int main() {
int n;
printf("请输入钢管数量:");
scanf("%d", &n);
int D[n];
printf("请输入每个钢管的直径:");
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d", &D[i]);
}
qsort(D, n, sizeof(int), cmp);
int strength = 0;
for (int i = 1; i < n; i++) {
strength += D[i-1] * D[i];
D[i] = D[i-1] + D[i];
}
printf("最大强度为:%d\n", strength);
return 0;
}
```
首先输入钢管数量和每个钢管的直径,并按直径从小到大排序。
然后从第二根钢管开始,计算焊接点的强度并累加到总强度中,同时将当前钢管的直径更新为前两根钢管直径的和,因为这两根钢管已经被焊接成一根钢管。
最后输出最大强度即可。
假设我们需要把n根钢管a1,…an得成一根钢管。 这些钢管的直径不同,分别是D[i](1<=j<=n)焊接点的强度与被焊接两端的直径的乘积成正比。 为简单起见,就假定这焊点的强度为两端直径的乘积。显然焊接完成后的钢管有门1个辉点,而它的强度就等于这n-1个焊点中最薄弱的焊点强度。 请设计贪心算法确定最优的焊接顺序使焊接好的钢管强度最大。
这是一道经典的贪心算法问题,通常被称为“哈夫曼编码问题”或“最优合并问题”。
贪心算法的思路如下:
1. 钢管强度最小的两根钢管需要先焊接在一起,因为它们的焊点强度决定了整体强度的下限。
2. 焊接后得到一根新的钢管,其直径为两根原始钢管的直径之和,强度为焊接点强度最小值。
3. 重复步骤1和2,直到只剩下一根钢管为止。
具体实现时,可以将所有钢管按照直径从小到大排序,然后维护一个优先队列(最小堆)来选择每次焊接的两根钢管。每次取出队列中最小的两根钢管进行焊接,得到一根新的钢管,再将其直径和强度加入队列中。重复此过程直到队列中只剩下一根钢管为止。
代码实现如下(假设钢管直径存储在数组d中,优先队列使用STL中的priority_queue):
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
int main() {
int n; // 钢管数量
cin >> n;
vector<int> d(n); // 钢管直径
for (int i = 0; i < n; i++) {
cin >> d[i];
}
// 将钢管按照直径从小到大排序
sort(d.begin(), d.end());
// 使用最小堆维护每次焊接的两根钢管
priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> q;
for (int i = 0; i < n; i++) {
q.push(d[i]);
}
int ans = 0; // 焊接后得到的最大强度
while (q.size() > 1) {
int x = q.top();
q.pop();
int y = q.top();
q.pop();
int z = x + y; // 焊接后得到的新钢管直径
ans = max(ans, x*y); // 记录当前最大强度
q.push(z); // 将新钢管直径加入队列中
}
cout << ans << endl;
return 0;
}
```
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