标签:通过 算法 foreach 排序 情况 数组 string scanner 个数
贪心算法思想:不从整体最优上加以考虑,它所做出的选择只是在某种意义上的局部最优选择,当然希望贪心算法得到的最终结果也是整体最优的;
贪心算法性质:指所求问题的整体最优解可以通过一系列局部最优的选择,即贪心选择来达到;
(1)问题描述:有一批集装箱要装上一艘载重量为 tatol 的轮船,其中集装箱 index 的重量为 weight。最优装载问题要求在装载体积不受限制的情况下,将尽可能多的集装箱装上轮船【目前只考虑一个物品只有一个】,store 数组存放物品是否装载 1:存放 0:不存放;
(2)最优装载问题可用贪心算法求解,采用重量最轻者先装的贪心选择策略,可产生最优装载问题的最优解,算法如下:
public class ExcellentLoading { /** * 轮船的最大容量 */ private static Integer total = 0; /** * 轮船装完物品,剩余重量 */ private static Integer residueTotal = 0; /** * 装入的物品个数 */ private static Integer num = 0; /** * 物品重量数组 */ private static Integer[] weight; /** * 物品存放数组【1:存放 0:不存放】 */ private static Integer[] store; /** * 初始化数据 */ private static void initData() { Scanner input = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入轮船的总重量:"); total = input.nextInt(); System.out.print("请输入要装入的物品个数:"); num = input.nextInt(); System.out.println("请输入各物品的重量:"); weight = new Integer[num]; store = new Integer[num]; for (int i = 0; i < weight.length; i++) { weight[i] = input.nextInt(); //每个物品的重量 store[i] = 0; //初始化物品都不存放 } } /** * 按物品重量由小到大升序排序,同时调整物品序号 */ private static void weightSort() { Integer change = 1; Integer temp; for (int i = 0; i < weight.length - 1 && change == 1; i++) { change = 0; for (int j = 0; j < weight.length - 1 - i; j++) { if (weight[j] > weight[j + 1]) { // 交换重量数组 temp = weight[j]; weight[j] = weight[j + 1]; weight[j + 1] = temp; change = 1; //避免不必要的排序操作 } } } } /** * 统计最优装载 */ private static void excellentLoading() { residueTotal = total; for (int i = 0; i < weight.length && weight[i] <= residueTotal; i++) { store[i] = 1; // 轮船存放物品 residueTotal = residueTotal - weight[i]; // 轮船剩余重量 } } /** * 输出函数 */ private static void print() { System.out.println("轮船最大容量: total = " + total + ",轮船剩余容量: residueTotal = " + residueTotal); System.out.println("排序完物品数组: "); Stream.of(weight).forEach(element -> System.out.print(element + " ")); System.out.println(); System.out.println("物品存放数组: "); Stream.of(store).forEach(element -> System.out.print(element + " ")); System.out.println(); } public static void main(String[] args) { // 初始化数据 initData(); // 排序【按重量由小到大】 weightSort(); // 统计最优装载 excellentLoading(); // 输出 print(); } }
(3)输入输出结果:
请输入轮船的总重量:20 请输入要装入的物品个数:6 请输入各物品的重量: 1 4 8 6 9 3 轮船最大容量: total = 20,轮船剩余容量: residueTotal = 6 排序完物品数组: 1 3 4 6 8 9 物品存放数组: 1 1 1 1 0 0
(4)总结:贪心算法重在考虑局部最优解,整体最优解即在众多个局部最优解中选择一个最优的解;
标签:通过 算法 foreach 排序 情况 数组 string scanner 个数
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