货车调度贪心算法实现 - 厦大马来西亚分校作业解析
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更新于2024-09-10
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"这篇资源是关于使用C语言实现贪心算法解决货车调度货物问题的厦大马来西亚分校作业。作业的核心是设计一个贪心算法,通过排序货物优先级和重量,来有效地分配货物到多辆货车中,使得每辆车的载重不超过最大限制,并且尽可能地装载更多的货物。"
在C语言编程环境中,该作业涉及到以下知识点:
1. **结构体(Struct)**:定义了一个名为`Goods`的结构体,包含两个成员变量,`weight`表示货物的重量,`priority`表示货物的优先级。结构体是C语言中组合数据类型的一种方式,可以用来封装不同类型的数据。
2. **自定义排序函数(Custom Sorting Function)**:为了根据优先级和重量对货物进行排序,定义了一个名为`cmp`的比较函数。这个函数遵循C++的`std::sort`函数的规则,返回值决定排序的方向。在这里,当优先级相同时,根据重量降序排列;当优先级不相同时,优先级高的排在前面。
3. **贪心算法(Greedy Algorithm)**:贪心算法是一种解决问题的方法,它在每一步选择中都采取在当前状态下最好或最优(即最有利)的选择,从而希望导致结果是全局最好或最优的。在这个问题中,贪心策略是每次都选择优先级最高的货物,直到货车满载或者没有更高优先级的货物。
4. **队列(Queue)**:虽然代码中没有明确使用队列,但队列的概念在货车调度中是隐含的。每个货车可以看作是一个容器,货物按照优先级和重量进入货车(入队),直至货车满载(出队)。
5. **向量(Vector)**:使用`std::vector`来存储货物和货车的装载情况。`vector<vector<int>> res_of_car;`定义了一个二维向量,用于保存每辆货车装载的货物重量。
6. **算法实现**:
- 首先,根据`cmp`函数对所有货物进行排序。
- 然后,创建一个新的空货车(二维向量`res_of_car`的一个新元素),并尝试装载货物。每次尝试将优先级最高的货物加入货车,直到货车超载或者没有更高优先级的货物。
- 当货车无法再装载任何货物时,开始新的货车,继续装载剩余的货物,重复此过程,直到所有货物都被处理。
7. **循环与条件判断**:内部的`while`循环用于装载一辆车,外部的`while`循环用于处理所有的货物。`if`语句检查当前货物是否能安全装载到货车,`else if`和`else`部分分别处理当前货物是最后一个货物和超载的情况。
通过这些知识点的应用,学生可以学习如何用C语言编写贪心算法,解决实际问题,如货车调度,同时理解如何设计和实现有效的数据结构和排序策略。
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