小男孩‘自慰网亚洲一区二区,亚洲一级在线播放毛片,亚洲中文字幕av每天更新,黄aⅴ永久免费无码,91成人午夜在线精品,色网站免费在线观看,亚洲欧洲wwwww在线观看

分享

編程之美-- 烙餅排序問題

 昵稱10504424 2013-02-19

問題描述: 有一摞烙餅,因為一只手端著盤子,所以只能用另外一只手來給烙餅排序,將烙餅由大到小排好序。這樣就要求我們在給烙餅排序的時候總是將最上面的N個烙餅一起翻轉(zhuǎn)。如果最下面的烙餅是最大的,那么只需要解決上面的N-1個烙餅,同理可以最后到解決兩個烙餅的排序。

 

簡單的排序方法:先找到最大的烙餅,將其和其以上的烙餅一起翻轉(zhuǎn),這樣最大的烙餅就在盤子的最上面了,然后翻轉(zhuǎn)所有的烙餅,這樣最大的烙餅就在盤子的最下面了。同樣的,處理剩下的N-1個烙餅,知道最后所有的烙餅都排好序??梢灾牢覀冏疃嘈枰M(jìn)行2*(N-1)次翻轉(zhuǎn)就可以將所有的烙餅排好序。

 

問題? 如果減少烙餅的反轉(zhuǎn)次數(shù),達(dá)到一個最優(yōu)的解。 加入這堆老兵中有幾個不同的部分相對有序,憑直接來猜測,可以把笑一下的烙餅進(jìn)行翻轉(zhuǎn),每次考慮翻轉(zhuǎn)烙餅的時候總是把相鄰的烙餅盡可能的放到一起。

 

解決方法: 通過窮舉法來找所有可能方案中的最優(yōu)方案,自然會用到動態(tài)規(guī)劃或者遞歸的方法來實現(xiàn)??梢詮牟煌姆D(zhuǎn)策略開始,比如第一次先翻最小的,然后遞歸的把所有的可能都全部翻轉(zhuǎn)一次。

 

既然2(N-1)是一個最多的翻轉(zhuǎn)次數(shù),就可以得知,如果算法中的翻轉(zhuǎn)次數(shù)超過了2(N-1),我們就應(yīng)該放棄這個算法。

 

我們總是希望UpperBound越小越好,而LowerBound則越大越好,這樣就可以盡可能的減少搜索的次數(shù),是算法的性能更好。

 

代碼如下:(代碼可能需要仔細(xì)的閱讀,才能明白算法的含義)

 

  1. #pragma once  
  2. class CPrefixSorting  
  3. {  
  4. public:  
  5.     ~CPrefixSorting(void);  
  6.     CPrefixSorting()  
  7.     {  
  8.         m_nCakeCnt=0;  
  9.         m_nMaxSwap=0;  
  10.     }  
  11.   
  12.     // 計算烙餅翻轉(zhuǎn)信息  
  13.     // @param  
  14.     // pCakeArray  存儲烙餅索引數(shù)組  
  15.     // nCakeCnt    烙餅個數(shù)  
  16.     //   
  17.     void Run(int* pCakeArray, int nCakeCnt)  
  18.     {  
  19.         Init(pCakeArray,nCakeCnt);  
  20.         m_nSearch=0;  
  21.         Search(0);  
  22.     }  
  23.   
  24.     // 輸出烙餅的翻轉(zhuǎn)次數(shù),翻轉(zhuǎn)信息  
  25.     void Output()  
  26.     {  
  27.         for(int i=0;i<m_nMaxSwap;i++)  
  28.         {  
  29.         }  
  30. times=%d\n",m_nMaxSwap);  
  31.     }  
  32.   
  33. private:  
  34.     int* m_CakeArray;    // 烙餅信息數(shù)組  
  35.     int m_nCakeCnt;      // 烙餅的個數(shù)  
  36.     int m_nMaxSwap;      // 最多交換次數(shù),根據(jù)前面的推斷,最多為m_nCakeCnt*2  
  37.     int* m_SwapArray;    // 交換結(jié)果數(shù)組  
  38.     int* m_ReverseCakeArray;     // 當(dāng)前翻轉(zhuǎn)烙餅信息數(shù)組  
  39.     int* m_ReverseCakeArraySwap; // 當(dāng)前翻轉(zhuǎn)烙餅交換結(jié)果數(shù)組  
  40.     int m_nSearch;               // 當(dāng)前搜索次數(shù)信息  
  41.   
  42.     // 初始化數(shù)組信息  
  43.     // @param  
  44.     // pCakeArray   存儲烙餅索引數(shù)組  
  45.     // nCakeCnt     烙餅個數(shù)  
  46.     //  
  47.     void Init(int* pCakeArray,int nCakeCnt)  
  48.     {  
  49.         m_nCakeCnt=nCakeCnt;  
  50.   
  51.         // 初始化烙餅數(shù)組  
  52.         m_CakeArray=new int[m_nCakeCnt];  
  53.         for(int i=0;i<m_nCakeCnt;i++)  
  54.         {  
  55.             m_CakeArray[i]=pCakeArray[i];  
  56.         }  
  57.   
  58.         // 設(shè)置最多交換次數(shù)信息  
  59.         m_nMaxSwap=UpperBound(m_nCakeCnt);  
  60.   
  61.         // 初始化交換結(jié)果數(shù)組  
  62.         m_SwapArray=new int[m_nMaxSwap+1];  
  63.   
  64.         // 初始化中間交換結(jié)果信息  
  65.         m_ReverseCakeArray=new int[m_nCakeCnt];  
  66.         for(int i=0;i<m_nCakeCnt;i++)  
  67.         {  
  68.             m_ReverseCakeArray[i]=m_CakeArray[i];  
  69.         }  
  70.         m_ReverseCakeArraySwap=new int[m_nMaxSwap];  
  71.     }  
  72.   
  73.     // 翻轉(zhuǎn)上屆  
  74.     int UpperBound(int nCakeCnt)  
  75.     {  
  76.         return nCakeCnt*2;  
  77.     }  
  78.   
  79.     // 當(dāng)前翻轉(zhuǎn)的下屆  
  80.     int LowerBound(int* pCakeArray, int nCakeCnt)  
  81.     {  
  82.         int t,ret=0;  
  83.         // 根據(jù)當(dāng)前數(shù)組的排序信息情況來判斷最少需要交換多少次  
  84.         for(int i=1;i<nCakeCnt;i++)  
  85.         {  
  86.             // 判斷位置相鄰的兩個烙餅是否為尺寸排序上相等的  
  87.             t=pCakeArray[i]-pCakeArray[i-1];  
  88.             if((t==1)||(t==-1))  
  89.             {}  
  90.             else  
  91.             {  
  92.                 ret++;  
  93.             }  
  94.         }  
  95.   
  96.         return ret;  
  97.     }  
  98.   
  99.     // 排序的主函數(shù)  
  100.     void Search(int step)  
  101.     {  
  102.         int i, nEstimate;  
  103.         m_nSearch++;  
  104.   
  105.         // 估算當(dāng)前搜索所需要的最小的交換次數(shù)  
  106.         nEstimate=LowerBound(m_ReverseCakeArray,m_nCakeCnt);  
  107.         if(step+nEstimate>m_nMaxSwap)  
  108.         {  
  109.             return;  
  110.         }  
  111.   
  112.         // 如果已經(jīng)排好序,即翻轉(zhuǎn)完成后,輸出結(jié)果  
  113.         if(IsSorted(m_ReverseCakeArray, m_nCakeCnt))  
  114.         {  
  115.             if(step<m_nMaxSwap)  
  116.             {  
  117.                 m_nMaxSwap=step;// 修改最大的翻轉(zhuǎn)次數(shù),讓m_nMaxSwap記錄最小的翻轉(zhuǎn)次數(shù)  
  118.                 for(i=0;i<m_nMaxSwap;i++)  
  119.                 {  
  120.                     m_SwapArray[i]=m_ReverseCakeArraySwap[i];  
  121.                 }  
  122.             }  
  123.             return;  
  124.         }  
  125.   
  126.         // 遞歸進(jìn)行翻轉(zhuǎn)  
  127.         for(i=1;i<m_nCakeCnt;i++)  
  128.         {  
  129.             Reverse(0,i);  
  130.             m_ReverseCakeArraySwap[step]=i;  
  131.             Search(step+1);  
  132.             Reverse(0,i);  
  133.         }  
  134.     }  
  135.   
  136.     // 判斷是否已經(jīng)排好序  
  137.     bool IsSorted(int* pCakeArray, int nCakeCnt)  
  138.     {  
  139.         for(int i=1;i<nCakeCnt;i++)  
  140.         {  
  141.             if(pCakeArray[i-1]>pCakeArray[i])  
  142.             {  
  143.                 return false;  
  144.             }  
  145.         }  
  146.         return true;  
  147.     }  
  148.   
  149.     // 翻轉(zhuǎn)烙餅信息  
  150.     // 非常經(jīng)典的數(shù)組翻轉(zhuǎn)算法  
  151.     void Reverse(int nBegin,int nEnd)  
  152.     {  
  153.         int i,j,t;  
  154.         for(i=nBegin,j=nEnd;i<j;i++,j--)  
  155.         {  
  156.             t=m_ReverseCakeArray[i];  
  157.             m_ReverseCakeArray[i]=m_ReverseCakeArray[j];  
  158.             m_ReverseCakeArray[j]=t;  
  159.         }  
  160.     }  
  161. };  


 

 


輸出的結(jié)果為:

    本站是提供個人知識管理的網(wǎng)絡(luò)存儲空間,所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,不代表本站觀點。請注意甄別內(nèi)容中的聯(lián)系方式、誘導(dǎo)購買等信息,謹(jǐn)防詐騙。如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請點擊一鍵舉報。
    轉(zhuǎn)藏 分享 獻(xiàn)花(0

    0條評論

    發(fā)表

    請遵守用戶 評論公約

    類似文章 更多