圓排列問題:給定n個圓的半徑序列,將它們放到矩形框中,各圓與矩形底邊相切,求具有最小排列長度的圓排列。
首先舉乙個例子,當給定的圓半徑為1,1,3時則可以給出如下排列使排列長度最小:
所以這題也算是乙個排列問題,如何排列能夠使排列的長度最小。
在排列時有以下幾種情況:
1、每個圓相繼相切:
如上面的例子裡每個圓都和旁邊的圓相切
2、其中乙個圓很小,兩邊的圓很大:
3、有乙個圓很大其他很小:
所以排在任意位置的圓與其前或後的任意乙個圓都有可能相切的
center計算圓在當前圓排列中的橫座標,由x^2 = sqrt((r1+r2)2-(r1-r2)2)推導出x = 2sqrt(r1r2)。由於第t個圓很可能跟前面任何乙個圓相切。這時,只要把各種情況得到取值全部算出,並把最大值記錄下來,所以在for迴圈裡。
compute計算當前圓排列的長度。變數lenmin記錄當前最小圓排列長度。陣列r儲存所有圓的半徑。陣列x則記錄當前圓排列中各圓的圓心橫座標。
在遞迴演算法backtrack中,當i>n時,演算法搜尋至葉節點,得到新的圓排列方案。此時演算法呼叫compute計算當前圓排列的長度,適時更新當前最優值。當i偽**為:
double
center
(int t)
返回圓心橫座標值
}void compute ()if
(x[i]
+r[i]
>high)}if
(high-low
void backtrack (
int n)
for(
int i=n;i<=n;i++
)}
該演算法的複雜度為o(n!) 演算法大作業 圓排列問題
給定n個大小不等的圓c1,c2,cn,現要將這n個圓排進乙個矩形框中,且要求各圓與矩形框的底邊相切。圓排列問題要求從n個圓的所有排列中找出有最小長度的圓排列。例如,當n 3,且所給的3個圓的半徑分別為1,1,2時,這3個圓的最小長度的圓排列如圖所示。其最小長度為。圓排列問題的解空間是一棵排列樹,按照...
大作業(圓排列問題)
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演算法分析期末大作業 回溯演算法 圓排列問題
第乙個圓的圓心橫座標為0 定義x k 陣列算出排列第k個圓的圓心橫座標 minlen為最短的矩形的長度if centerx r t r 1 求圓心橫座標 double center int t return temp 排列第乙個的圓的圓心橫座標是0 回溯演算法 void backtrack int ...