演算法實驗4《回溯法》
阿新 • • 發佈:2019-02-03
1. 編寫一個簡單的程式,解決8皇后問題。
#include<iostream>
using namespace std;
bool backtrack(int list[8], int t)
{
if (t >= 8)return true;
for (int i = 0; i < 8; i++)
{
list[t] = i;
bool place = true;
for (int j = 0; j < t; j++)if (list[j] == i || j-t==list[j]-i || j-t==i-list[j])place = false ;
if (place && backtrack(list, t+1))return true;
continue;
}
return false;
}
int main()
{
int list[8];
for (int i = 0; i < 8; i++)list[i] = 0;
backtrack(list, 0);
for (int i = 0; i < 8; i++)cout << list[i] << " ";
system("pause>nul");
return 0;
}
2. 批處理作業排程問題
[問題描述]給定n個作業的集合J=(J1, J2, … , Jn)。每一個作業Ji都有兩項任務需要分別在2臺機器上完成。每一個作業必須先由機器1處理,然後再由機器2處理。作業Ji需要機器j的處理時間為tji,i=1,2, … ,n; j=1,2。
對於一個確定的作業排程,設Fji是作業i在機器j上完成處理的時間。則所有作業在機器2上完成處理的時間和成為該作業排程的完成時間和。
批處理作業排程問題要求對於給定的n個作業,制定一個最佳的作業排程方案,使其完成時間和達到最小。
要求輸入:
1)作業數 2)每個作業完成時間表:
作業完成時間 |
機器1 |
機器2 |
作業1 |
2 |
1 |
作業2 |
3 |
1 |
作業3 |
2 |
3 |
要求輸出: 1)最佳完成時間 2)最佳排程方案
提示:演算法複雜度為O(n!),建議在測試的時候n值不要太大,可以考慮不要超過12。
#include<iostream>
using namespace std;
void backtrack(int *t1, int *t2, int *list1, int *list2, int *list, int &sumTime, int &time, int t, int n)
{
if (t >= n)
{
if (sumTime > time)sumTime = time;
return;
}
for (int i = 0; i < n; i++) //選擇1個作業
{
bool place = true;
for (int j = 0; j < t; j++)if (list[j] == i)place = false; //判斷這個作業是否可選
if (!place)continue;
list[t] = i;
if (t)t1[t] = t1[t - 1];
else t1[t] = 0;
t1[t] += list1[i];
if (t)t2[t] = (t1[t]>t2[t - 1]) ? t1[t] : t2[t - 1]; //這3行計算t2[i]
else t2[t] = t1[t];
t2[t] += list2[i];
time += t2[t];
if (time <= sumTime)backtrack(t1, t2, list1, list2, list, sumTime, time, t + 1, n);
time -= t2[t];
}
}
int main()
{
int n;
cin >> n;
int *list1 = new int[n]; //作業在機器1上執行的時間t11-t1n
int *list2 = new int[n]; //作業在機器2上執行的時間t21-t2n
int *t1 = new int[n]; //作業在機器1上完成的時間F11-F1n
int *t2 = new int[n]; //作業在機器2上完成的時間F21-F2n
int sumTime = 0; //總時間上界
for (int i = 0; i < n; i++)
{
cin >> list1[i] >> list2[i];
sumTime += (list1[i] + list2[i])*(i + 1);
}
int *list = new int[n]; //記錄作業執行的順序
int time = 0; //總時間
backtrack(t1, t2, list1, list2, list, sumTime, time, 0, n);
cout << sumTime << endl;
system("pause>nul");
return 0;
}
3. 數字全排列問題
任意給出從1到N的N個連續的自然數,求出這N個自然數的各種全排列。如N=3時,共有以下6種排列方式:123,132,213,231,312,321。
注意:數字不能重複,N由鍵盤輸入(N<=9)。
#include<iostream>
using namespace std;
void backtrack(int n,int t,int *list)
{
if (t >= n)
{
for (int i = 0; i < n; i++)cout << list[i]+1 << " ";
cout << endl;
}
for (int i = 0; i < n; i++)
{
bool flag = true;
for (int j = 0; j < t; j++)if (list[j] == i)flag = false;
if (flag)
{
list[t] = i;
backtrack(n, t + 1, list);
}
}
}
int main()
{
int n;
cin >> n;
int list[9];
backtrack(n, 0, list);
system("pause>nul");
return 0;
}