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回溯法:最小重量机器设计问题(python解决)

问题描述:

最小重量机器设计问题:设某一机器由n个部件组成,每一种部件都可以从m个不同的供应商处购得。设 w[i][j] 是从供应商j处购得的部件 i 的重量, c[i][j]是相应的价格。试设计一个算法,给出总价格不超过 p 的最小重量机器设计。

利用回溯法求解问题,首先可以为该题的二维数组w、c赋初值,不妨令n=3,m=2、p=60。构造回溯法中的解空间树,大概如下:

回溯法:最小重量机器设计问题(python解决)

根据回溯法的要求,进行的是深度遍历,同时满足重量尽可能小,价格不能超过p。

明确以上要求后便可以进行代码的编写:

# coding = 'utf-8'
# python
# 最小重量机器设计问题:设某一机器由n个部件组成,每一种部件都可以从m个不同的供应商处购得。
# 设 w[i][j] 是从供应商j处购得的部件 i 的重量, c[i][j] 是相应的价格。
# 试设计一个算法,给出总价格不超过 p 的最小重量机器设计

# 限定:价格不超过p 重量尽可能小

n =  # 零件数量
m =  # 供应商数量
p =  # 不应超过的价格

w = [[, ], [, ], [, ]] # 供应商j处购得的部件 i 的重量
c = [[, ], [, ], [, ]] # 相应的价格

min_weight = 
bast_choose = [None]*

cur_choose = [None]*
cur_weight = 
cur_price = 

def backtrack(t):
# 此处的t代表每一次遍历i供应商的零件
    global cur_weight, cur_price, cur_choose, min_weight, p, w, c
    if t == n:
        # 遍历到叶子结点
        if cur_weight < min_weight:
            min_weight = cur_weight

            for j in range(n):
                bast_choose[j] = cur_choose[j] + 
            return

    else:
        for i in range(m): # 遍历供应商
            cur_choose[t] = i
            cur_weight += w[t][i]
            cur_price += c[t][i]

            if cur_weight < min_weight and cur_price <= p:
                # 该供应商的重量小于局部最优解 同时价格满足要求 则遍历其子树
                backtrack(t+)

            cur_weight -= w[t][i]
            cur_price -= c[t][i]

            cur_choose[t] = 

def main():
    backtrack()
    print('最小的重量是:%d'%min_weight)
    print('最佳选择是:',bast_choose)

if __name__ == '__main__':
    main()
           

运行截图:

回溯法:最小重量机器设计问题(python解决)