实践题目:
工作分配问题
问题描述:
设有n件工作分配给n个人。将工作i分配给第j个人所需的费用为cij 。 设计一个算法,对于给定的工作费用,为每一个人都分配1 件不同的工作,并使总费用达到最小。
输入格式:
输入数据的第一行有1 个正整数n (1≤n≤20)。接下来的n行,每行n个数,表示工作费用。
输出格式:
将计算出的最小总费用输出到屏幕。
输入样例:
在这里给出一组输入。例如:
3
10 2 3
2 3 4
3 4 5
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如:
9
算法描述:
这道题与《算法程序设计》里的旅行售货员解法类似,利用回溯法对解空间树进行遍历,并通过剪枝函数if(h < best)来剪枝,并通过回溯方程
h+=a[t][b[i]];
swap(b[t],b[i]);
if(h < best)
backtrack(t+1);
swap(b[t],b[i]);
h-= a[t][b[i]];
来实现算法过程的回溯。
解空间树如图
解题代码如下:
#include<iostream>
#include<climits>
using namespace std;
#define N 21
int a[N][N];
int b[N];
int n,h;
int best=INT_MAX;
void backtrack(int t) //回溯法
{
if(t>n) //深度搜索的截止条件为截点总数
{
if(h<best)
best=h; //同理的到达最佳选择
return;
}
else
{
for(int i=t;i<=n;i++) //列举所有的可能
{
h+=a[t][b[i]];
swap(b[t],b[i]);
if(h < best)
backtrack(t+1);
swap(b[t],b[i]);
h-= a[t][b[i]];
}
}
}
int main()
{
int i,j;
while(cin>>n)
{
for(i=1;i<=n;i++)
{
for(j=1;j<=n;j++)
{
cin>>a[i][j];
}
}
for(i=1;i<=n;i++)
{
b[i]=i;
}
backtrack(1);
cout<<best<<endl;
}
return 0;
}
心得体会:
回溯法是一类比较好用的方法,利用解空间树去实现最优方法的选择,但是剪枝的选择还是难度比较大的,需要较多的去测试才能做出最优选择。