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  • C++趣味问题丨如何利用贪心算法实现搬水果问题?

    这篇文章主要介绍了C++ 搬水果贪心算法实现代码的相关资料,需要的朋友可以参考下。


     

    C++ 搬水果贪心算法实现代码

    题目描述:

    在一个果园里,小明已经将所有的水果打了下来,并按水果的不同种类分成了若干堆,小明决定把所有的水果合成一堆。每一次合并,小明可以把两堆水果合并到一起,消耗的体力等于两堆水果的重量之和。当然经过 n‐1 次合并之后,就变成一堆了。小明在合并水果时总共消耗的体力等于每次合并所耗体力之和。

    假定每个水果重量都为 1,并且已知水果的种类数和每种水果的数目,你的任务是设计出合并的次序方案,使小明耗费的体力最少,并输出这个最小的体力耗费值。例如有 3 种水果,数目依次为 1,2,9。可以先将 1,2 堆合并,新堆数目为3,耗费体力为 3。然后将新堆与原先的第三堆合并得到新的堆,耗费体力为 12。所以小明总共耗费体力=3+12=15,可以证明 15 为最小的体力耗费值。

    输入:

    每组数据输入包括两行,第一行是一个整数 n(1<=n<=10000),表示水果的种类数,如果 n 等于 0 表示输入结束,且不用处理。第二行包含 n 个整数,用空格分隔,第 i 个整数(1<=ai<=1000)是第 i 种水果的数目。

    输出:

    对于每组输入,输出一个整数并换行,这个值也就是最小的体力耗费值。输入数据保证这个值小于 2^31。

    样例输入:

    3

    9 1 2

    0

    样例输出:

    15

    (2)这种问题考虑到可以使用贪心算法(每次都将最小的一堆水果进行合并),问题与赫夫曼编码类似。代码也是根据Huffman编码算法的基础上的改动,实现代码为:

    PS:代码只是实现其功能,没有优化。使用Vector作为容器,存放耗费的体力值,每执行一次Extract_MIN操作就会遍历一次Vector,实际当中效率是很低的,所以实际应用当中应该采用 最小堆结构 来存放耗费的体力值,这样会节省很多时间。

    #include <iostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

    /*

    * 得到队列中的最小元素

    */

    intExtract_MIN(vector<int>& v)

    {

      if(v.size() == 0)

        return-1;

      inti=0, min_pos = 0;

      vector<int>::iterator iter = v.begin();

      vector<int>::iterator min_iter = v.begin();

      for(; iter!=v.end(); ++iter)

        if((*iter)<(*min_iter))

          min_iter = iter;

      intmin_value = *(min_iter);

      v.erase(min_iter);

      returnmin_value;

    }

    /*

    *计算过程,类似于构建哈夫曼树

    */

    intMoveFruit(intdata[], intn)

    {

      //将元素初始化到队列中

      vector<int> v;

      inti=0;

      for(i=0; i<n; ++i)

        v.push_back(data[i]);

      inttotal = 0;//总体力消耗值

      //依次组合

      intleft= 0, right=0, parent=0;//每次合并一堆,选取队列中最小的两个数作为左孩子和右孩子

      for(i=1; i<n; ++i)

      {

         left= Extract_MIN(v);

         right= Extract_MIN(v);

         parent = left+right;

        total += parent;

        v.push_back(parent);

      }

      returntotal;

    }

    intmain()

    {

      intn;

      while(cin>>n)

      {

        if(n == 0)

          break;

        int* data = new int[n];

        inti=0;

        for(; i<n; ++i)

          cin>>data[i];

        cout<<MoveFruit(data, n)<<endl;

            delete[] data;

        }

    }

    #include <iostream>

    #include <vector>

    using namespace std;

    /*

    * 得到队列中的最小元素

    */

    int Extract_MIN(vector<int>& v)

    {

      if(v.size() == 0)

        return -1;

      int i=0, min_pos = 0;

      vector<int>::iterator iter = v.begin();

      vector<int>::iterator min_iter = v.begin();

      for(; iter!=v.end(); ++iter)

        if((*iter)<(*min_iter))

          min_iter = iter;

      int min_value = *(min_iter);

      v.erase(min_iter);

      return min_value;

    }

    /*

    *计算过程,类似于构建哈夫曼树

    */

    int MoveFruit(int data[], int n)

    {

      //将元素初始化到队列中

      vector<int> v;

      int i=0;

      for(i=0; i<n; ++i)

        v.push_back(data[i]);

      int total = 0;//总体力消耗值

      //依次组合

      int left = 0, right=0, parent=0;//每次合并一堆,选取队列中最小的两个数作为左孩子和右孩子

      for(i=1; i<n; ++i)

      {

        left = Extract_MIN(v);

        right = Extract_MIN(v);

        parent = left+right;

        total += parent;

        v.push_back(parent);

      }

      return total;

    }

    int main()

    {

      int n;

      while(cin>>n)

      {

        if(n == 0)

          break;

        int* data = new int[n];

        int i=0;

        for(; i<n; ++i)

          cin>>data[i];

        cout<<MoveFruit(data, n)<<endl;

            delete[] data;

        }

    }

    感谢阅读,希望能帮助到大家,有什么问题欢迎评论区留言。


     

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