C语言解决金矿挖掘最优策略问题
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更新于2024-09-06
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"这是一个使用C语言编写的求最优解的程序,主要解决的是国王挖金矿的问题。程序通过动态规划计算出在给定的工人数和金矿含金量条件下,如何选择金矿以获得最大收益。"
该程序涉及到的知识点主要包括:
1. **动态规划(Dynamic Programming)**: 这个程序的核心算法是动态规划,用于寻找解决问题的最优解。动态规划是一种通过将复杂问题分解成子问题来求解的方法,它通过存储和重用子问题的解来避免重复计算,从而提高效率。
2. **二维数组**: `array2` 是一个二维数组,用于存储子问题的解。在这个问题中,`array2[i][j]` 表示前 i 个金矿中,最多能用 j 单位工人的最大收益。
3. **状态转移方程**: 程序中的状态转移方程是动态规划的核心部分。在本例中,状态转移方程为 `array2[i][j] = max(array2[i-1][j], array2[i-1][j-array3[i]] + array1[i])`,表示在考虑第 i 个金矿的情况下,当前可用工人为 j 时的最大收益。
4. **最大值函数(max)**: 在状态转移方程中,`max` 函数用于比较不考虑第 i 个金矿和考虑第 i 个金矿但减少相应工人数量两种情况下的最大收益。
5. **数组初始化**: 使用 `memset` 函数对数组进行清零操作,如 `memset(array1, 0, sizeof(array1))`,确保数组初始值为0,这是C语言中常见的初始化方法。
6. **输入与输出**: 通过 `cin` 和 `cout` 分别进行输入和输出操作,获取用户输入的金矿总数、金矿含金量、工人数等信息,并输出最大收益。
7. **循环结构**: `for` 循环被用来遍历数组,实现动态规划的计算过程。例如,外层循环 `for(int i=1; i<=n; i++)` 用于遍历所有金矿,内层循环 `for(int j=1; j<=capacity; j++)` 用于遍历所有可能的工人分配情况。
8. **记录结果**: `array4` 数组用于记录选择的金矿,通过回溯找到最大收益的金矿组合。当 `array2[j][s]>array2[j-1][s]` 时,表明应该选择第 j 个金矿,于是设置 `array4[j]=1`。
9. **返回结果**: `f` 函数返回的是最大收益,`main` 函数最后调用 `f` 函数并输出结果。
这个程序展示了如何利用动态规划解决实际问题,适用于教学或自我学习C语言算法和优化问题的场景。
2020-11-17 上传
2021-10-07 上传
2023-10-04 上传
2022-01-17 上传
2024-05-27 上传
Jorvy
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