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用貪心算法來解決沙袋裝箱問題,貪心算法沙袋裝箱

編輯:C#入門知識

用貪心算法來解決沙袋裝箱問題,貪心算法沙袋裝箱


這是一個百度知道上的沙袋裝箱問題。我解決這個問題的基本思路是使用貪心算法,也叫做貪婪算法。貪心算法的原則是找出當前看來是最優的解決方案。

 

問題描述如下:
有一堆沙袋,每個沙袋中都轉有從1到100不等的沙子。
現在要求把這堆沙袋裝入容積為100的箱子中。
問題是,如何用最少的箱子裝這些沙袋?

我的思路是這樣的:
如果想用最少的箱子,那麼,箱子就要盡可能的裝滿。為了實現這個目標,就需要考慮組合的策略了。
數量比較大的沙袋,和其他沙袋組合起來比較困難,所以要優先放入箱子中,然後再和其他沙袋組合。
所以算法應該是這樣的:
首先從大到小排序,得到序列A,
然後取出第一個元素(最大的元素),並把這個元素從序列A中刪除。
然後取出第下一個元素,把這個元素和第一個元素相加,如果小於100,則把此元素從序列A中刪除,然後繼續取下一個元素做本步驟操作。
如果大於100,則跳過此元素,繼續執行本步驟,直到所有元素遍歷完成。
然後把上述序列記錄下來,按照上述步驟計算序列A,直到序列A中沒有元素為止。
代碼如下:

 1 class Program
 2 {
 3 static void Main(string[] args)
 4 {
 5 try
 6 {
 7 int[] sandPackages = new int[] { 23, 42, 63, 66, 23, 42, 65, 23, 5, 32, 65, 20 };
 8 
 9 int tankSize = 100;
10 
11 List<int> sandLst = new List<int>();
12 sandLst.AddRange(sandPackages);
13 
14 // 排序
15 sandLst.Sort();
16 // 翻轉,翻轉後,內部排序為從大到小
17 sandLst.Reverse();
18 
19 List<List<int>> tankLst = new List<List<int>>();
20 
21 // 循環,處理數組,直到所有數據均被取出
22 while (sandLst.Count != 0)
23 {
24 // 找出一個數據相加最接近100的序列
25 tankLst.Add(Add2Tank(sandLst, tankSize));
26 }
27 
28 // 顯示
29 foreach (List<int> sands in tankLst)
30 {
31 int temp = 0;
32 foreach (int sand in sands)
33 {
34 temp += sand;
35 Console.Write(sand);
36 Console.Write(" ");
37 }
38 Console.Write("total:" + temp);
39 Console.WriteLine();
40 }
41 
42 }
43 catch (Exception ex)
44 {
45 throw ex;
46 }
47 }
48 
49 private static List<int> Add2Tank(List<int> sandLst, int tankSize)
50 {
51 List<int> sandLst2Tank = new List<int>();
52 int nowPos = 0; // 當前位置
53 int nowSize = 0; // 當前合計
54 // 遍歷數組
55 while (nowPos < sandLst.Count)
56 {
57 // 把當前位置的數值加到當前合計
58 if ((nowSize + sandLst[nowPos]) <= 100)
59 {
60 // 如果計算後的當前合計小於等於100 ,則把當前位置的數據放入到待輸出列表(即裝箱)
61 // 並從原始數組中移除
62 sandLst2Tank.Add(sandLst[nowPos]);
63 nowSize += sandLst[nowPos];
64 sandLst.RemoveAt(nowPos);
65 }
66 else
67 {
68 nowPos++;
69 }
70 }
71 
72 return sandLst2Tank;
73 }
74 }

 

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