世界名画陈列馆问题,用C和贪心算法解决
时间: 2023-12-10 15:42:55 浏览: 28
首先,让我们了解一下世界名画陈列馆问题。
假设有N幅画要陈列在一个馆内,每幅画的大小不同,我们可以把画分成若干个组,每组的大小不能超过馆内的宽度。我们的目标是最大化陈列在馆内的画的总面积。
现在我们来看看用C语言和贪心算法如何解决这个问题。
首先,我们需要定义一个结构体来表示一幅画。这个结构体包含两个属性:画的面积和画的大小。我们可以使用一个数组来存储所有的画。
```
typedef struct {
int size;
int area;
} Painting;
Painting paintings[N]; // N 幅画
```
接下来,我们需要按照画的大小对画进行排序,以便我们可以将它们分组时使用。
```
qsort(paintings, N, sizeof(Painting), compare_size);
```
在这里,我们使用了C标准库中的`qsort`函数,它可以根据我们定义的比较函数`compare_size`来对画进行排序。比较函数的定义如下:
```
int compare_size(const void *a, const void *b) {
Painting *p1 = (Painting *)a;
Painting *p2 = (Painting *)b;
return p2->size - p1->size; // 按照画的大小从大到小排序
}
```
现在,我们可以开始贪心地将画分组了。我们可以创建一个二维数组来存储每个组中的画,第一个维度表示组的编号,第二个维度表示画的编号。我们从第一幅画开始,将它放入一个新的组中,然后将后面的画依次加入这个组中,直到这个组无法再容纳更多的画了。此时,我们创建一个新的组,并将下一幅画放入这个新组中。我们重复这个过程,直到所有的画都被分组为止。
```
int groups[N][N]; // N 组画,每组最多有 N 幅画
int group_sizes[N] = {0}; // 每组的大小
int num_groups = 0; // 组的数量
for (int i = 0; i < N; i++) {
int j;
for (j = 0; j < num_groups; j++) {
if (group_sizes[j] + paintings[i].size <= WIDTH) { // 如果这幅画可以放入当前的组中
groups[j][group_sizes[j]] = i;
group_sizes[j] += paintings[i].size;
break;
}
}
if (j == num_groups) { // 如果无法将这幅画放入任何一组中
groups[num_groups][0] = i;
group_sizes[num_groups] = paintings[i].size;
num_groups++;
}
}
```
最后,我们可以计算出每个组中画的总面积,并将它们相加得到陈列在馆内的画的总面积。
```
int total_area = 0;
for (int i = 0; i < num_groups; i++) {
int group_area = 0;
for (int j = 0; j < group_sizes[i]; j++) {
group_area += paintings[groups[i][j]].area;
}
total_area += group_area;
}
printf("Total area: %d\n", total_area);
```
这就是用C语言和贪心算法解决世界名画陈列馆问题的过程。