试题四(共15分) 阅读下列说明和c代码,将应填入(n)处的字句写在答题纸的对应栏内。 【说明】 设某一

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试题四(共15分)

阅读下列说明和c代码,将应填入(n)处的字句写在答题纸的对应栏内。

【说明】

设某一机器由n个部件组成,每一个部件都可以从m个不同的供应商处购得。供应商j供应的部件i具有重量Wij和价格Cij。设计一个算法,求解总价格不超过上限cc的最小重量的机器组成。

采用回溯法来求解该问题:

首先定义解空间。解空间由长度为n的向量组成,其中每个分量取值来自集合{l,2,…,m},将解空间用树形结构表示。

接着从根结点开始,以深度优先的方式搜索整个解空间。从根结点开始,根结点成为活结点,同时也成为当前的扩展结点。向纵深方向考虑第一个部件从第一个供应商处购买,得到一个新结点。判断当前的机器价格(C11)是否超过上限(cc),重量(W11)是否比当前已知的解(最小重量)大,若是,应回溯至最近的一个活结点;若否,则该新结点成为活结点,同时也成为当前的扩展结点,根结点不再是扩展结点。继续向纵深方向考虑第二个部件从第一个供应商处购买,得到一个新结点。同样判断当前的机器价格(C11+C21)是否超过上限(cc),重量(W11+W21)是否比当前已知的解(最小重量)大。若是,应回溯至最近的一个活结点;若否,则该新结点成为活结点,同时也成为当前的扩展结点,原来的结点不再是扩展结点。以这种方式递归地在解空间中搜索,直到找到所要求的解或者解空间中已无活结点为止。

【C代码】

下面是该算法的C语言实现。

(1)变量说明

n:机器的部件数

m:供应商数

cc:价格上限

w[][]:二维数组,w[i][j]表示第j个供应商供应的第i个部件的重量

c[][]:二维数组,c[i][j]表示第j个供应商供应的第i个部件的价格

best1W:满足价格上限约束条件的最小机器重量

bestC:最小重量机器的价格

bestX[].最优解,一维数组,bestX[i]表示第i个部件来自哪个供应商

cw:搜索过程中机器的重量

cp:搜索过程中机器的价格

x[]:搜索过程中产生的解,x[i]表示第i个部件来自哪个供应商

i:当前考虑的部件,从0到n-l

j:循环变量

(2)函数backtrack

Int n=3;

Int m=3;

int cc=4:

int w[3][3]={{1,2,3},{3,2,1},{2,2,2}};

int c[3][3]={{1,2,3},{3,2,1},{2,2,2}};

int bestW=8;

int bestC=0;

int bestX[3]={0,0,0};

int cw=0;

int cp=0;

int x[3]={0,0,0};

int backtrack(int i){

int j=0;

int found=0;

if(i>n-1){/*得到问题解*/

bestW= cw;

bestC= cp;

for(j=0;j<n;j++){

(1)____;

}

return 1;

}

if(cp<=cc){/*有解*/

found=1;

}

for(j=0; (2)____;j++){

/*第i个部件从第j个供应商购买*/

(3) ;

cw=cw+w[i][j];

cp=cp+c[i][i][j];

if(cp<=cc && (4) {/*深度搜索,扩展当前结点*/

if(backtrack(i+1)){found=1;}

}

/*回溯*/

cw= cw -w[i][j];

(5) ;

}

return found;

}

从下列的2道试题(试题五和试题六)中任选1道解答。

如果解答的试题数超过1道,则题号小的1道解答有效。

参考答案:

(1) bestX[j]=x[j](2)j<m(3)x[i]=j(4)cw< bestW(5) cp= cp - c[i][j]

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