“装箱”问题的贪婪法解决算法

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    标题：<<系统设计师>>应试编程实例-[递推算法程序设计]
    作者：成晓旭
    时间：2002年09月14日(18:20:00-20:18:00)
          实现“装箱”问题的贪婪算法实现函数
    时间：2002年09月14日(22:00:00-23:18:00)
          实现“装箱”问题的贪婪算法实现函数
    时间：2002年09月14日(18:20:38-22:18:00)
          实现“人民币找零”问题的贪婪法解决算法
*/
#include    "stdio.h"
#include    "stdlib.h"

//:============================“装箱”问题的贪婪法解决算法===========================
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    作者：成晓旭
    时间：2002年09月14日(18:20:38-20:00:00)
          完成“装箱”问题的贪婪法解决算法
    ===================================================
    问题描述:
            设有编号为0,1,2,...,n-1的n个物品,体积分别为v0,v1,v2,...,vn-1,
        将这n个物品装到容量都为V的若干个箱子内。约定这n个物品的体积均不超过
        V,即对于0<=i<n,有0<v_i<=V。要求用较少的箱子装完这n种物品。

    编程思想:
            假设每只箱子所装物品用链表来表示，链表首节点指针存入一个结构体中，
        结构记录该箱子尚剩余的空间量和该箱子所装物品链表的首指针。
    算法描述:
    {
        输入箱子的容积;
        输入物品的种类数;
        按体积从大到小的顺序输入各个物品的体积;
        预置已用箱子链为空;
        预置已用箱子计数器box_count为0;
        for(i=0;i<n;i++)
        {//物品i按以下步骤装箱;
            从已用的第一只箱子开始顺序寻找能放入物品i的箱子j;
            if(已用箱子都不能再放物品i)
            {
                另用一只箱子,并将物品i放入该箱子里;
                box_count ++;
            }
            else
                将物品i放入箱子j里;
        }
    }

*/
//物品信息结构类型定义
#define        RES        struct    RES
RES
...{
    int    order;        //物品编号
    RES * link;        //另一个物品的指针
};
//装箱信息结构类型定义
#define        BOX        struct    BOX
BOX
...{
    int    remainder;    //箱子剩余空间
    RES    *r_head;    //箱子所装物品的物品链首节点指针
    BOX    *link;        //箱子链的后续箱子节点指针
};
void    Encase_Box()
...{
    //箱子计数器,箱子体积,物品种类,循环计数器
    int    box_count,box_volume,category,i;
    int    *array;        //存储各个物品体积信息的动态数组
    //装箱链表的首节点、尾节点指针,程序处理临时变量指针
    BOX    *b_head,*b_tail,*box;
    RES    *p_res,*q_res;        //当前将装箱的物品节点,指向装箱链表的当前箱子的最后一个物品

    printf("输入箱子的容积： ");
    scanf("%d",&box_volume);
    printf("输入物品的种类： ");
    scanf("%d",&category);
    array = (int *)malloc(category * sizeof(int));
    printf("按从大到小的顺序输入各个物品的体积： ");
    for(i=0;i<category;i++)
    ...{
        printf("物品[%d]的体积 =  ",i+1);
        scanf("%d",array + i);
    }
    b_head = b_tail = NULL;        //预置已用箱子链表为空
    box_count = 0;                //预置已用箱子计数器
    for(i=0;i<category;i++)
    ...{//物品i按以下步骤装箱
        //从[已用的]第一只箱子开始顺序寻找能放入物品i的箱子j;
        p_res = (RES *)malloc(sizeof(RES));
        p_res->order = i;
        p_res->link = NULL;
        for(box = b_head;box != NULL;box = box->link)
        ...{
            if(box->remainder >= array[i])
                break;        //找到还可装入物品i的箱子[box指针指向它]
        }
        if(box == NULL)
        ...{//已用箱子都不能装入物品i,或装箱链表为空
            //创建一个新的空箱子来装载物品i
            box = (BOX *)malloc(sizeof(BOX));
            box->remainder = box_volume - array[i];    //计算新箱子的剩余空间
            box->link = NULL;
            box->r_head = NULL;        //新箱子尚未装入一件物品
            if(b_head == NULL)
                b_head = b_tail = box;    //本次装入的物品是当前箱子的第一个物品
            else
                b_tail = b_tail->link = box;    //将本次装入的物品挂接在当前箱子的物品装箱链表的末尾
            box_count ++;    //累加所用箱子计数器
        }
        else
            box->remainder = box->remainder - array[i];    //将物品i装入已用箱子box中
        //以下11行:将物品i挂接到当前箱子box的物品装箱链表中
        //让指针q_res：指向装箱链表中的当前箱子的最后一个物品
        for(q_res = box->r_head;q_res != NULL && q_res->link != NULL;q_res = q_res->link);
        if(q_res == NULL)
        ...{//最后一个物品为空,当前物品i装入的箱子box是新创建的箱子
            p_res->link = box->r_head;    //物品i的link设为NULL
            box->r_head = p_res;        //新箱子box的物品链首节点指针指向物品节点p_res
        }
        else
        ...{
            p_res->link = NULL;            //物品i的link设为NULL
            q_res->link = p_res;        //物品i挂接到当前箱子box的最后一个物品q_res之后
        }
    }
    //输出装箱问题的处理结果
    printf("用容积这[%d]的箱子[%d]个可装完以上[%d]件物品！",box_volume,box_count,category);
    printf("各箱子所装物品情况如下： ");
    for(box = b_head,i=1;box != NULL;box = box->link,i++)
    ...{//第i只箱子所装物品情况
        printf("第%2d只箱子，还剩余容积%4d，所装物品有: ",i,box->remainder);
        for(p_res = box->r_head;p_res != NULL;p_res = p_res->link)
            printf(" 物品号[%d],物品体积[%d] ",p_res->order + 1,array[p_res->order]);
        printf(" ");
    }
}
//:============================“装箱”问题的贪婪法解决算法===========================

int main(int argc, char* argv[])
...{
    //Encase_Box();
    //Journey_Horse();
    Run_Give_Change();
    printf(" 应用程序运行结束！ ");
    return 0;
}

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