演算法詳解（五） 分支界限 裝載問題

優先佇列

優先佇列

class

node
:def
__init__
(self, index, bestw, upbound)
:"""
:param index: 表示第幾個物品
:param upbound: 表明當前物品的裝載上限
:param bestw: 表明最優裝載量
"""self.index = index
self.bestw = bestw
self.upbound = upbound

def

__init__
(self, ship_one, ship_two, num)
:"""
:param bestw_list: 主要用來儲存該階段的策略
:param h: 儲存大根堆
:param weight: 用來儲存貨物的總重量
:param ship_one, ship_two: 表示兩艘船承受的總重量
:param num: 儲存總和
:param count：表示入隊順序
"""self.bestw =
0        self.num = num
self.h =
self.weight =[0
]        self.ship_one = ship_one
self.ship_two = ship_two
self.
sum=
0        self.count =
0

④判斷佇列是否為空

def

function
(self)
:        node = node(0,
0, self.
sum)
(-node.upbound, self.count, node)
)        self.count +=
1while
true:if
len(self.h)==0
:break
node =)[
2]if node.bestw > self.bestw:
self.bestw = node.bestw
if node.index != self.num:
if node.bestw + self.weight[node.index +1]
<= self.ship_one and node.upbound >= self.bestw:
node_left = node(node.index +
1, node.bestw + self.weight[node.index +1]
, node.upbound)
(-node_left.upbound, self.count, node_left)
)                    self.count +=
1if node.upbound - self.weight[node.index +1]
> self.bestw:
node_right = node(node.index +
1, node.bestw, node.upbound - self.weight[node.index +1]
)(-node_right.upbound, self.count, node_right)
)                    self.count +=
1

node

:def

__init__

(self, index, bestw, upbound)

:"""

:param index: 表示第幾個物品

:param upbound: 表明當前物品的裝載上限

:param bestw: 表明最優裝載量

"""self.index = index

self.bestw = bestw

self.upbound = upbound

class

loading

:def

__init__

(self, ship_one, ship_two, num)

:"""

:param bestw_list: 主要用來儲存該階段的策略

:param h: 儲存大根堆

:param weight: 用來儲存貨物的總重量

:param ship_one, ship_two: 表示兩艘船承受的總重量

:param num: 儲存總和

:param count：表示入隊順序

"""self.bestw =

0 self.num = num

self.h =

self.weight =[0

] self.ship_one = ship_one

self.ship_two = ship_two

self.

sum=

0 self.count =

0def

function

(self)

: node = node(0,

0, self.

sum)

(-node.upbound, self.count, node)

) self.count +=

1while

true:if

len(self.h)==0

:break

node =)[

2]if node.bestw > self.bestw:

self.bestw = node.bestw

if node.index != self.num:

if node.bestw + self.weight[node.index +1]

<= self.ship_one and node.upbound >= self.bestw:

node_left = node(node.index +

1, node.bestw + self.weight[node.index +1]

, node.upbound)

(-node_left.upbound, self.count, node_left)

) self.count +=

1if node.upbound - self.weight[node.index +1]

> self.bestw:

node_right = node(node.index +

1, node.bestw, node.upbound - self.weight[node.index +1]

)(-node_right.upbound, self.count, node_right)

) self.count +=

1def

input

(self, num)

:with

open

("weight.txt"

,"r"

)as f:

for i in

range

(num)

:int

(f.readline())

) f.close(

)for i in

range

(num +1)

: self.

sum+= self.weight[i]

defoutput

(self)

:if self.

sum> self.ship_one + self.ship_two:

print

("貨物過多，裝載不完"

)print

("第一艘船的裝載貨物重量為："

.format

(self.bestw)

)if self.

sum> self.bestw:

print

("第二艘船裝不完所有所有貨物"

)else

:print

("第二艘船的裝載重量為："

.format

(self.

sum- self.bestw)

)if __name__ ==

"__main__"

: ship_one =

int(

input

("請輸入第一艘船的裝載量："))

ship_two =

int(

input

("請輸入第二艘船的裝載量："))

num =

int(

input

("請輸入貨物的數量："))

loading = loading(ship_one=ship_one, ship_two=ship_two, num=num)

loading.

input

(num=num)

loading.function(

) loading.output(

)

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