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建议先看看前言:http://www.cppblog.com/tanky-woo/archive/2011/04/09/143794.html

原来打算把算法导论在7月份前搞定,现在已经过去一个多月了,才只看到第15章,后面也只零散看了一些,不知道假期前能否看完。。。够呛啊,马上要期末考试了,上学期GPA不到2,被学位警告了,虽说以后不学这个专业了,但起码成绩单上也不能有挂科是吧。。。要是平时一点不看,考前靠春哥,曾哥,关公哥都不行啊。。。这进度,郁闷!

尽力吧!

顺便还是说两句话:

1.有些书上分析的相当好了,我不想做画蛇添足的人,所以有的地方我会适当省略,当然也不是说我总结的地方就是书上讲的不好的地方,只是没人有一套自己的理解方式,我用自己的话去总结了,当时也就是最适合我的知识!所以,建议大家多写一些算法总结,你会体会到好处的!

2.而且我这个的性质是总结,不是对一个算法的具体讲解,所以不先看书,大家应该读不懂的,就比如下面,题目我就没有贴出来,大家不看数,肯定就读不懂,我的目的是大家看完书后,谢谢总结,或者看看别人写的总结,说不定可以发现自己哪些地方理解错了,哪些地方不理解,或是哪些地方值得探讨。

建议先看看前言:http://www.wutianqi.com/?p=2298

这一次主要是分析15.1节的例子—装配线调度问题。

题目有点长,首先得把题目读懂。

这个例子书上花了6面纸的篇幅来详细分析,由此可见其重要性。

谈到DP,不得不说的就是暴力法,大家都知道,如果用暴力解决类似问题,一般时间复杂度都是非常非常的高,这个时候救世主DP就出来了,DP以避免了许多重复的计算,而大大降低了时间复杂度。

按照书上的四个步骤,我在这里提取一些重点,建议还是把P194~196这四步完整步骤看书上的分析。只有慢慢品味,你才会发现《算法导论》的美。

步骤一

分析问题,比如一个底盘要到达S[1][j],则有两种情况,第一种是从S[1][j-1]到S[1][j],第二种是从S[2][j-1]到S[1][j]。找出这两者所花时间的最小,则就是S[1][j]所需时间的最小。

这就是有局部最优解求全局最优解。也就是说,一个问题的最优解包含了子问题的一个最优解。我们称这个性质为最优子结构。这是是否可以应用DP的标志之一。

步骤二

找出这个递归关系,由步骤一可以得到这个递归关系:

15_2

步骤三

因为递归的关系,一般总是可以转换为非递归的算法。

由已知量f1[1], f2[1]逐步推出未知量,推啊推,推啊推,最后就推到结果了~~~~

步骤四

再由已知结果返回求路径。

这一节最给力的就是这个例子以及相应的

15_3

拿起笔,用书上给出的例子,分析这个图!

以下是代码:

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/*
Author: Tanky Woo
Blog:   www.WuTianQi.com
About:  《算法导论》15.1 装配线调度
*/
#include <iostream>
using namespace std;
 
int n;                 // 一个装配线上有n个装配站
int e1, e2;            // 进入装配线1,2需要的时间
int x1, x2;            // 离开装配线1,2需要的时间
int t[3][100];         // t[1][j]表示底盘从S[1][j]移动到S[2][j+1]所需时间,同理t[2][j]
int a[3][100];         // a[1][j]表示在装配站S[1][j]所需时间
int f1[100], f2[100];  // f1[j], f2[j]分别表示在第一/第二条装配线上第j个装配站的最优解
int ln1[100], ln2[100];// ln1[j]记录第一条装配线上,最优解时第j个装配站的前一个装配站是第一条线还是第二条线上
int f, ln;             // 最优解是,f代表最小花费时间,ln表示最后出来时是从装配线1还是装配线2
 
void DP()
{
	f1[1] = e1 + a[1][1];
	f2[1] = e2 + a[2][1];
	for(int j=2; j<=n; ++j)
	{
		// 处理第一条装配线的最优子结构
		if(f1[j-1] + a[1][j] <= f2[j-1] + t[2][j-1] + a[1][j])
		{
			f1[j] = f1[j-1] + a[1][j];
			ln1[j] = 1;
		}
		else
		{
			f1[j] = f2[j-1] + t[2][j-1] + a[1][j];
			ln1[j] = 2;
		}
		// 处理第二条装配线的最优子结构
		if(f2[j-1] + a[2][j] <= f1[j-1] + t[1][j-1] + a[2][j])
		{
			f2[j] = f2[j-1] + a[2][j];
			ln2[j] = 2;
		}
		else
		{
			f2[j] = f1[j-1] + t[1][j-1] + a[2][j];
			ln2[j] = 1;
		}
	}
	if(f1[n] + x1 <= f2[n] + x2)
	{
		f = f1[n] + x1;
		ln = 1;
	}
	else
	{
		f = f2[n] + x2;
		ln = 2;
	}
}
 
void PrintStation()
{
	int i= ln;
	cout << "line " << i << ", station " << n << endl;
	for(int j=n; j>=2; --j)
	{
		if(i == 1)
			i = ln1[j];
		else
			i = ln2[j];
		cout << "line " << i << ", station " << j-1 << endl;
	}
}
 
int main()
{
	//freopen("input.txt", "r", stdin);
	cout << "输入装配站的个数: ";
	cin >> n;
	cout << "输入进入装配线1,2所需的时间e1, e2 :";
	cin >> e1 >> e2;
	cout << "输入离开装配线1, 2所需的时间x1, x2: ";
	cin >> x1 >> x2;
	cout << "输入装配线1上各站加工所需时间a[1][j]: ";
	for(int i=1; i<=n; ++i)
		cin >> a[1][i];
	cout << "输入装配线2上各站加工所需时间a[2][j]: ";
	for(int i=1; i<=n; ++i)
		cin >> a[2][i];
	cout << "输入装配线1上的站到装配线2上的站所需时间t[1][j]: ";
	//注意这里是i<n,不是i<=n
	for(int i=1; i<n; ++i)
		cin >> t[1][i];
	cout << "输入装配线2上的站到装配线1上的站所需时间t[2][j]: ";
	for(int i=1; i<n; ++i)
		cin >> t[2][i];
	DP();
	cout << "最快需要时间: " << f << endl;
	cout << "路线是: " << endl;
	PrintStation();
	cout << endl;
}

最后还是要感叹一下,《算法导论》讲的真是棒极了,希望大家能静下心把这一章节好好看看。

在我独立博客上的原文:http://www.wutianqi.com/?p=2496

欢迎大家互相学习,互相进步!

posted on 2011-05-20 11:57 Tanky Woo 阅读(1736) 评论(2)  编辑 收藏 引用

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# re: 《算法导论》学习总结 — 17.第15章 动态规划(2) 案例之装配线调度 2011-05-20 23:35 千暮(zblc)
- -bnr 留爪  回复  更多评论
  
# re: 《算法导论》学习总结 — 17.第15章 动态规划(2) 案例之装配线调度 2012-11-26 08:54 
缺少对于信息分析的情报来源最大的一个致命的缺陷在于业绩提升的方式上面欠缺基本的感觉,必须清楚的知道业绩来源的方式对于我来说主要是来自于对于信息分析的综合上面得到的一个结果。  回复  更多评论
  

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