设有体积分别为 的n种物品要装入容量为c的箱子里。不同的装箱方案所需的箱子数可能不同。装箱问题要求找出一种装完这n种物品所需的箱子数最少的装箱方案。装箱问题的近似算法Best Fit 的基本思想是,n种物品依次装箱,将物品i装入箱子j应满足 = ,即选取第j号箱子,使得装入物品i后所留空隙最小。其中 表示已装入第k号箱子的物品的体积。java
时间: 2023-12-10 17:38:53 浏览: 60
装箱问题描述及实现.rar_C++_C++填箱子问题_装箱_装箱问题_集装箱装箱
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以下是装箱问题的Best Fit算法的Java实现:
```java
import java.util.Arrays;
public class BestFit {
public static int bestFit(int[] items, int capacity) {
int n = items.length;
int[] bins = new int[n]; // 用来记录每个物品所装的箱子编号
int[] freeSpace = new int[n]; // 用来记录每个箱子的剩余空间
Arrays.fill(bins, -1); // 初始时每个物品都没有被装箱
int numBins = 0; // 记录已经使用的箱子数
for (int i = 0; i < n; i++) {
int minSpace = capacity + 1;
int bestBin = -1;
// 遍历每个箱子,找到剩余空间最小的箱子
for (int j = 0; j < numBins; j++) {
if (freeSpace[j] >= items[i] && freeSpace[j] - items[i] < minSpace) {
bestBin = j;
minSpace = freeSpace[j] - items[i];
}
}
if (bestBin == -1) {
// 没有找到合适的箱子,需要新开一个箱子
bins[i] = numBins;
freeSpace[numBins] = capacity - items[i];
numBins++;
} else {
// 找到了合适的箱子,将物品i装入该箱子
bins[i] = bestBin;
freeSpace[bestBin] -= items[i];
}
}
return numBins;
}
public static void main(String[] args) {
int[] items = {3, 6, 2, 4, 1};
int capacity = 7;
int numBins = bestFit(items, capacity);
System.out.println("Number of bins used: " + numBins);
}
}
```
在上面的代码中,我们定义了一个 `bestFit` 函数来实现Best Fit算法。该函数接受两个参数:一个整数数组 `items` 表示每个物品的体积,一个整数 `capacity` 表示箱子的容量。函数返回一个整数,表示装完所有物品所需的箱子数。
函数中首先创建了两个长度为 `n` 的数组 `bins` 和 `freeSpace`,分别用来记录每个物品所装的箱子编号和每个箱子的剩余空间。初始时,每个物品都没有被装箱,因此 `bins` 数组中的所有元素均为 -1。
接下来,函数使用一个循环遍历每个物品,对于每个物品,都要找到一个剩余空间最小的箱子来装入该物品。如果找不到合适的箱子,则需要新开一个箱子,并将该物品装入新的箱子中。
函数最后返回已使用的箱子数 `numBins`。
在 `main` 函数中,我们定义了一个长度为5的整数数组 `items` 和一个整数 `capacity`,并调用 `bestFit` 函数来计算所需的箱子数。程序输出结果为:
```
Number of bins used: 3
```
这表明,使用Best Fit算法可以将5个物品装入3个箱子中。
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