軟考常用算法設(shè)計(jì)方法(一)(6)

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【程序】
    # include
    # include
    typedef struct ele
    { int vno;
     struct ele *link;
    } ele;
    typedef struct hnode
    { int remainder;
     ele *head;
     struct hnode *next;
    } hnode;
    void main()
    { int n, i, box_count, box_volume, *a;
     hnode *box_h, *box_t, *j;
     ele *p, *q;
     printf(“輸入箱子容積\n”);
     scanf(“%d”,&box_volume);
     printf(“輸入物品種數(shù)\n”);
     scanf(“%d”,&n);
     a=(int *)malloc(sizeof(int)*n);
     printf(“請按體積從大到小順序輸入各物品的體積:”);
     for (i=0;i   box_h=box_t=null;
     box_count=0;
     for (i=0;i   { p=(ele *)malloc(sizeof(ele));
     p->vno=i;
     for (j=box_h;j!=null;j=j->next)
     if (j->remainder>=a[i]) break;
     if (j==null)
     { j=(hnode *)malloc(sizeof(hnode));
     j->remainder=box_volume-a[i];
     j->head=null;
     if (box_h==null) box_h=box_t=j;
     else box_t=boix_t->next=j;
     j->next=null;
     box_count++;
     }
     else j->remainder-=a[i];
     for (q=j->next;q!=null&&q->link!=null;q=q->link);
     if (q==null)
     { p->link=j->head;
     j->head=p;
     }
     else
     { p->link=null;
     q->link=p;
     }
     }
     printf(“共使用了%d只箱子”,box_count);
     printf(“各箱子裝物品情況如下:”);
     for (j=box_h,i=1;j!=null;j=j->next,i++)
     { printf(“第%2d只箱子,還剩余容積%4d,所裝物品有;\n”,i,j->remainder);
     for (p=j->head;p!=null;p=p->link)
     printf(“%4d”,p->vno+1);
     printf(“\n”);
     }
    }
    【問題】 馬的遍歷
    問題描述:在8×8方格的棋盤上,從任意指定的方格出發(fā),為馬尋找一條走遍棋盤每一格并且只經(jīng)過一次的一條路徑。
     馬在某個方格,可以在一步內(nèi)到達(dá)的不同位置最多有8個,如圖所示。如用二維數(shù)組board[ ][ ]表示棋盤,其元素記錄馬經(jīng)過該位置時(shí)的步驟號。另對馬的8種可能走法(稱為著法)設(shè)定一個順序,如當(dāng)前位置在棋盤的(i,j)方格,下一個可能的位置依次為(i+2,j+1)、(i+1,j+2)、(i-1,j+2)、(i-2,j+1)、(i-2,j-1)、(i-1,j-2)、(i+1,j-2)、(i+2,j-1),實(shí)際可以走的位置盡限于還未走過的和不越出邊界的那些位置。為便于程序的同意處理,可以引入兩個數(shù)組,分別存儲各種可能走法對當(dāng)前位置的縱橫增量。
     4 3
    5 2
     馬
    6 1
     7 0
     對于本題,一般可以采用回溯法,這里采用warnsdoff策略求解,這也是一種貪婪法,其選擇下一出口的貪婪標(biāo)準(zhǔn)是在那些允許走的位置中,選擇出口最少的那個位置。如馬的當(dāng)前位置(i,j)只有三個出口,他們是位置(i+2,j+1)、(i-2,j+1)和(i-1,j-2),如分別走到這些位置,這三個位置又分別會有不同的出口,假定這三個位置的出口個數(shù)分別為4、2、3,則程序就選擇讓馬走向(i-2,j+1)位置。
     由于程序采用的是一種貪婪法,整個找解過程是一直向前,沒有回溯,所以能非??斓卣业浇?。但是,對于某些開始位置,實(shí)際上有解,而該算法不能找到解。對于找不到解的情況,程序只要改變8種可能出口的選擇順序,就能找到解。改變出口選擇順序,就是改變有相同出口時(shí)的選擇標(biāo)準(zhǔn)。以下程序考慮到這種情況,引入變量 start,用于控制8種可能著法的選擇順序。開始時(shí)為0,當(dāng)不能找到解時(shí),就讓start增1,重新找解。細(xì)節(jié)以下程序。
    【程序】
    # include
    int delta_i[ ]={2,1,-1,-2,-2,-1,1,2};
    int delta_j[ ]={1,2,2,1,-1,-2,-2,-1};
    int board[8][8];
    int exitn(int i,int j,int s,int a[ ])
    { int i1,j1,k,count;
     for (count=k=0;k<8;k++)
     { i1=i+delta_i[(s+k)%8];
     j1=i+delta_j[(s+k)%8];
     if (i1>=0&&i1<8&&j1>=0&&j1<8&&board[i1][j1]==0)
     a[count++]=(s+k)%8;
     }
     return count;
    }