hoj 1061 排列树问题

Problem C:排列树问题

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Description

试设计一个用回溯法搜索排列空间树的函数。该函数的参数包括结点可行性判定函数和上界函数等必要的函数，并将此函数用于解圆排列问题。
圆排列问题描述如下：给定n 个大小不等的圆c1 , c2 ,..., cn ，现要将这n 个圆排进一个矩形框中，且要求各圆与矩形框的底边相切。圆排列问题要求从n 个圆的所有排列中找出有最小长度的圆排列。例如，当n=3，且所给的3 个圆的半径分别为1，1，2 时，这3 个圆的最小长度的圆排列是1,2,1，其最小长度为2 + 4*sqr(2)。
编程任务：
对于给定的n(n≤≡10)个圆，编程计算最小长度排列。

Input

输入由多组测试数据组成。
每组测试数据输入的第一行是1 个正整数n，表示有n个圆。第2行有n个正数，分别表示n个圆的半径。

Output

对应每组输入，输出的每行是计算出的最小长度，保留3 位小数。

Sample Input

3
1 1 2

 

Sample Output

7.657

 

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#include <iostream>
#include <cmath>
#define MAX 13
using namespace std;
int nn;
class Circle
{
private:
    double mmin,  //??????????
        x[MAX],   //????????????????????
        r[MAX];  //??????????
    int n;   //??????????????
public:
    Circle()
    {
        mmin=100000000;
    }
    void Set();
    void Swap(int i,int j);
    double Center(int t);
    void Computer();
    void Backtrack(int t);
    double GetMmin();
};
void Circle::Set()
{
    int i;
    n=nn;
    for(i=1;i<=n;i++)
    {
        scanf("%lf",&r[i]);
        x[i]=0;
    }
}
void Circle::Swap(int i,int j)
{
    double temp;
    temp=r[i];
    r[i]=r[j];
    r[j]=temp;
}
double Circle::Center(int t)  //????????????????????????????
{
    int j;
    double temp=0,valuex;
    for(j=1;j<t;j++)
    {
        valuex=x[j]+2.0*sqrt(r[t]*r[j]);
        if(valuex>temp)
            temp=valuex;
    }
    return temp;
}
void Circle::Computer()   //??????????????????
{
    double low=0,high=0;
    int i;
    for(i=1;i<=n;i++)
    {
        if(x[i]-r[i]<low)
            low=x[i]-r[i];
        if(x[i]+r[i]>high)
            high=x[i]+r[i];
    }
    if(high-low<mmin)
        mmin=high-low;
}
void Circle::Backtrack(int t)
{
    int j;
    double centerx;
    if(t>n)
        Computer();
    else
    {
        for(j=t;j<=n;j++)
        {
            Swap(t,j);
            centerx=Center(t);
            if(centerx+r[t]+r[1]<mmin)
            {
                x[t]=centerx;
                Backtrack(t+1);
            }
            Swap(t,j);
        }
    }
}
double Circle::GetMmin()
{
    return mmin;
}
/*double Circle::CirclePerm(int n,double *a)
{
    Circle X;
    X.n=n;
    X.r=a;
    X.mmin=1000000000;
    double *x=new double[n+1];
    X.x=x;
    X.Backtrack(1);
    delete [] x;
    return X.mmin;
}*/
int main()
{
    while(cin>>nn)
    {
        Circle X;
        X.Set();
        X.Backtrack(1);
        printf("%0.3lf\n",X.GetMmin());
    }
    return 0;
}