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阅读下列说明和C语言代码,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。
阅读下列说明和C语言代码,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。
admin
2014-11-13
44
问题
阅读下列说明和C语言代码,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W
ij
和价格C
ij
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{1,2,…,m},将解空间用树形结构表示。接着从根节点开始,以深度优先的方式搜索整个解空间。从根节点开始,根节点成为活节点,同时也成为当前的扩展节点。向纵深方向考虑第一个部件从第一个供应商处购买,得到一个新节点。判断当前的机器价格(C
11
)是否超过上限(cc),重量(W
11
)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节点;若否,则该新节点成为活节点,同时也成为当前的扩展节点,根节点不再是扩展节点。继续
向纵深方向考虑第二个部件从第一个供应商处购买,得到一个新节点。同样判断当前的机器价格(C
11
+C
21
)是否超过上限(cc),重量(W
11
+W
21
)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节点;若否,则该新节点成为活节点,同时也成为当前的扩展节点,原来的节点不再是扩展节点。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节点为止。
【C语言代码】
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
[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
[j]表示j个供应商供应的第i个部件的价格
bestlW: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
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
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—1
j:循环变量
(2)函数backtrack
intn=3;
intm=3;
int CC=4;
intw[3][3]={(1,2,3),(3,2,1),(2,2,2}};
intc[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一1){/*得到问题解*/
beStW=cw:
bestC=cp;
for(j=0;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
[j];
cp=cp+c
[j];
if(cp<=cc&&(4)________{/*深度搜索,扩展当前节点*/
if(back七rack(i+1))(found=1;)
}
/*回溯*/
cw=cw—w
[j];
(5)________;
}
returnfound:
}
选项
答案
(1)bestX[j]=x[i] (2)j
解析
本题中机器需要3个部件,共3个供应商,每个供应商可提供3种部件,供应商0提供的3个部件数量分别为1、2、3,价格分别为1、2、3;供应商1提供的3个部件数量分别为3、2、1,价格分别为3、2、1;供应商2提供的3个部件数量分别为2、2、2,价格分别为2、2、2。价格上限为4;初始时,满足价格上限约束条件的最小机器重量为8,最小重量机器的价格为0。在回溯过程中,先购买第0个部件,首选选择第0个供应商的部件0,计算总重量和总价格,如果总价值不大于上限cc,则扩展当前节点;然后购买第1个部件,同样先选择第0个供应商的部件1,计算总重量和总价格,如果总价值不大于上限cc,则扩展当前节点……如果当前总价格大于上限cc或者当前总重量比已知的最小重要大,则当前节点成为死节点,返回前一次购买部件所在的节点,同时更新总价值和总重量。因此可将空(2)~(5)补充完整,如下。
for(j=0;j
/*第i个部件从第j个供应商购买*/
x
=j;
cw=cw+w
[j];
cp=cp+c
[j];
if(cp<=cc&&cw
if[back七rack(1+1))ttound=1;,
}
/*回溯+/
CW=CW—w
[j];
cp=cp—c
[j];
}
如果得到问题解,将部件的总质量和总价值保存在变量bestW和bestC中,并将部件的来源保存在数组bestX中。数组x中保存搜索过程中产生的解,把x中的元素值赋给数组bestX即可。因此空(1)处应填入bestX[j]=x啪。
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软件设计师下午应用技术考试题库软考中级分类
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软件设计师下午应用技术考试
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