project1
火車車廂重排排程
姓名 饒
姓名 蘇
姓名 盧
姓名 彭
【題目要求】
問題描述：
一列火車要將n節車廂分別送往n個車站。車站按1~n的次序編號，火車按照n, n-1, … , 1的編號次序經過車站假設車廂的標號就是其目的地車站的編號。
題目要求：
給定乙個任意的車廂排列次序。重新排列車廂，使其按照從1到n的次序排序。給出排程的詳細步驟。規定重排排程時車廂只能從入軌到緩衝鐵軌，或者從緩衝鐵軌到出軌。如圖1所示。
【資料結構與演算法】
資料結構：棧
演算法：接收一組由n個數組成的資料，按倒序對資料進行處理。
設定乙個參照值，參照值代表下乙個要過去的車廂編號。下乙個過去的車廂可能在入軌佇列中，也可能在緩衝鐵軌中。若參照值與入軌佇列隊頭或緩衝鐵軌的頂部的車廂編號相等，則將該車廂出軌，並將參照值加一。
若車廂編號不等於參照值，則將其放進緩衝鐵軌中。所有的緩衝鐵軌用棧來表示，棧儲存在乙個vector容器中，從0開始計數。從第0條緩衝鐵軌開始，遍歷所有的棧頂元素，若棧頂元素大於該車廂編號，便將該車廂壓棧，否則檢查下乙個棧。當所有棧頂都遍歷過但沒有符合條件的棧時，新開乙個棧，將該車廂壓棧（相當於現實中有多條緩衝鐵軌，需要用到多少條就申請多少條）。每次參照值變化，就要對比入軌佇列隊頭和遍歷所有棧的棧頂。直到所有車廂成功出軌。
【測試資料、結果及分析】
以n = 5為例：
①倒序排列。輸入：5 4 3 2 1；輸出如圖2-1所示。
②順序排列。輸入：1 2 3 4 5；輸出如圖2-2所示。
③隨機排列1。輸入：5 3 4 1 2；輸出如圖2-3所示。
④隨機排列2。輸入：4 5 2 1 3；輸出如圖2-4所示。
⑤隨機排列3。輸入：1 4 3 2 5；輸出如圖2-5所示。
以n = 10為例：
隨機排列。輸入：6 8 1 4 10 5 7 9 3 2；輸出如圖2-6所示。
以n = 100為例：
隨機排列。輸入：18, 38, 39, 4, 21, 6, 2, 7, 9, 10, 13, 14, 3, 17, 19, 1, 23, 24, 25,8,16, 26, 27, 68, 29, 30, 31, 81, 100, 32, 86, 33, 35, 5, 37, 28, 40, 41, 42, 93, 43, 15, 44, 36, 45, 46, 47, 48, 49, 34, 50, 55, 51, 11, 12, 52, 53, 56, 60,57, 59, 61, 62, 67, 96, 98, 99, 69, 70, 71, 72, 74, 75, 95, 76, 58, 77, 79, 73, 80, 82, 83,97, 84, 54, 85, 78, 87, 88, 22, 89, 63, 64, 65, 66, 90, 91, 92, 94, 20；輸出如圖2-7所示。
【專案總結】
本次專案通過對火車排程這一實際問題的分析與設計，加深了小組成員對棧的認識與了解：棧是限定僅在表頭進行插入和刪除操作的線性表。它按照先進後出的原則儲存資料，先進入的資料被壓入棧底，最後的資料在棧頂，需要讀資料的時候從棧頂開始彈出資料（最後乙個資料被第乙個讀出來）。
解決實際問題的演算法要具有以下的特徵才能有效的完成設計要求：（1）有窮性。演算法在執行有限步後必須終止。（2）確定性。演算法的每乙個步驟必須有確切的定義。（3）可行性。滿足實際問題的需求。
在演算法設計的整個過程中，小組成員一共提出了兩個模型。為排除極端資料對演算法的影響，小組成員不斷測試程式並修復演算法中的不足之處。為適應實際問題的操作，小組成員不斷測試程式並改進演算法。
在小組實踐過程中，需要發揮小組各成員的積極性和能動性，同時要發揚團隊協作精神。
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