2019-2020年高中信息技術 全國青少年奧林匹克聯(lián)賽教案 枚舉法二.doc
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2019-2020 年高中信息技術 全國青少年奧林匹克聯(lián)賽教案 枚舉法二 課題:枚舉法 目標: 知識目標:枚舉算法的本質和應用 能力目標:枚舉算法的應用! 重點:利用枚舉算法解決實際問題 難點:枚舉算法的次數(shù)確定 板書示意: 1) 簡單枚舉(例 7、例 8、例 9) 2) 利用枚舉解決邏輯判斷問題(例 10、例 11) 3) 枚舉解決競賽問題(例 12、例 13、例 14) 授課過程: 所謂枚舉法,指的是從可能的解集合中一一枚舉各元素,用題目給定的檢驗條件判定哪 些是無用的,哪些是有用的.能使命題成立,即為其解。一般思路: ? 對命題建立正確的數(shù)學模型; ? 根據命題確定的數(shù)學模型中各變量的變化范圍(即可能解的范圍) ; ? 利用循環(huán)語句、條件判斷語句逐步求解或證明; 枚舉法的特點是算法簡單,但有時運算量大。對于可能確定解的值域又一時找不到其他更 好的算法時可以采用枚舉法。 例 7:求滿足表達式 A+B=C 的所有整數(shù)解,其中 A,B,C 為 1~3 之間的整數(shù)。 分析:本題非常簡單,即枚舉所有情況,符合表達式即可。算法如下: for A := 1 to 3 do for B := 1 to 3 do for C := 1 to 3 do if A + B = C then Writeln(A, ‘+’, B, ‘=’, C); 上例采用的就是枚舉法。所謂枚舉法,指的是從可能的解的集合中一一枚舉各元素, 用題目給定的檢驗條件判定哪些是無用的,哪些是有用的。能使命題成立的,即為解。 從枚舉法的定義可以看出,枚舉法本質上屬于搜索。但與隱式圖的搜索有所區(qū)別,在 采用枚舉法求解的問題時,必須滿足兩個條件: ① 預先確定解的個數(shù) n; ② 對每個解變量 A1,A2,……,An 的取值,其變化范圍需預先確定 A1∈{X 11,……,X 1p} …… Ai∈{X i1,……,X iq} …… An∈{X n1,……,X nk} 例 7 中的解變量有 3 個:A,B,C。其中 A 解變量值的可能取值范圍 A∈{1,2,3} B 解變量值的可能取值范圍 B∈{1,2,3} C 解變量值的可能取值范圍 C∈{1,2,3} 則問題的可能解有 27 個 (A,B,C)∈{(1,1,1) , (1,1,2) , (1,1,3) , (1,2,1) , (1,2,2) , (1,2,3) , ……………………………… (3,3,1) , (3,3,2) , (3,3,3)} 在上述可能解集合中,滿足題目給定的檢驗條件的解元素,即為問題的解。 如果我們無法預先確定解的個數(shù)或各解的值域,則不能用枚舉,只能采用搜索等算法 求解。由于回溯法在搜索每個可能解的枚舉次數(shù)一般不止一次,因此,對于同樣規(guī)模的問 題,回溯算法要比枚舉法時間復雜度稍高。 例 8 給定一個二元一次方程 aX+bY=c。從鍵盤輸入 a,b,c 的數(shù)值,求 X 在[0,100], Y 在[0,100]范圍內的所有整數(shù)解。 分析:要求方程的在一個范圍內的解,只要對這個范圍內的所有整數(shù)點進行枚舉,看 這些點是否滿足方程即可。參考程序: program exam8; var a,b,c:integer; x,y:integer; begin write(Input a,b,c:);readln(a,b,c); for x:=0 to 100 do for y:=0 to 100 do if a*x+b*y=c then writeln(x, ,y); end. 從上例可以看出,所謂枚舉法,指的是從可能的解集合中一一枚舉各元素,用題目給定 的檢驗條件判定哪些是無用的,哪些是有用的.能使命題成立,即為其解。 例 9 巧妙填數(shù) 將 1~9 這九個數(shù)字填入九個空格中。每一橫行的三個數(shù)字組成一個三位數(shù)。如果要使 第二行的三位數(shù)是第一行的兩倍, 第三行的三位數(shù)是第一行的三倍, 應怎樣填數(shù)。如圖 6: 圖 6 分析:本題目有 9 個格子,要求填數(shù),如果不考慮問題給出的條件,共有 9!=362880 種方 案,在這些方案中符合問題條件的即為解。因此可以采用枚舉法。 1 9 2 3 8 4 5 7 6 但仔細分析問題,顯然第一行的數(shù)不會超過 400,實際上只要確定第一行的數(shù)就可以根據 條件算出其他兩行的數(shù)了。這樣僅需枚舉 400 次。因此設計參考程序: program exam9; var i,j,k,s:integer; function sum(s:integer):integer; begin sum:=s div 100 + s div 10 mod 10 + s mod 10 end; function mul(s:integer):longint; begin mul:=(s div 100) * (s div 10 mod 10) * (s mod 10) end; begin for i:=1 to 3 do for j:=1 to 9 do if ji then for k:=1 to 9 do if (kj) and (ki) then begin s := i*100 + j*10 +k; {求第一行數(shù)} if 3*s<1000 then if (sum(s)+sum(2*s)+sum(3*s)=45) and (mul(s)*mul(2*s)*mul(3*s)=362880) then {滿足條件,并數(shù)字都由 1~9 組成} begin writeln(s); writeln(2*s); writeln(3*s); writeln; end; end; end. 例 10 在某次數(shù)學競賽中, A、B、C、D、E 五名學生被取為前五名。請據下列說法判斷 出他們的具體名次, 即誰是第幾名? 條件 1: 你如果認為 A, B, C, D, E 就是這些人的第一至第五名的名次排列 , 便大錯。因 為: 沒猜對任何一個優(yōu)勝者的名次。 也沒猜對任何一對名次相鄰的學生。 條件 2: 你如果按 D, A , E , C , B 來排列五人名次的話, 其結果是: 說對了其中兩個人的名次。 還猜中了兩對名次相鄰的學生的名次順序。 分析:本題是一個邏輯判斷題,一般的邏輯判斷題都采用枚舉法進行解決。5 個人的 名次分別可以有 5!=120 種排列可能,因為 120 比較小,因此我們對每種情況進行枚 舉,然后根據條件判斷哪些符合問題的要求。 根據已知條件,A1,B2,C3,D4,E5,因此排除了一種可能性,只有 4!=24 種 情況了。 參考程序: Program Exam10; Var A,B,C,D,E :Integer; Cr :Array[1..5] Of Char; Begin For A:=1 To 5 Do For B:=1 To 5 Do For C:=1 To 5 Do For D:=1 To 5 Do For E:=1 To 5 Do Begin {ABCDE 沒猜對一個人的名次} If (A=1) Or (B=2) Or (C=3) Or (D=4) Or (E=5) Then Continue; If [A,B,C,D,E][1,2,3,4,5] Then Continue;{他們名次互不重復} {DAECB 猜對了兩個人的名次} If Ord(A=2)+Ord(B=5)+Ord(C=4)+Ord(D=1)+Ord(E=3)2 Then Continue; {ABCDE 沒猜對一對相鄰名次} If (B=A+1) Or (C=B+1) Or (D=C+1) Or (E=D+1) Then Continue; {DAECB 猜對了兩對相鄰人名次} If Ord(A=D+1)+Ord(E=A+1)+Ord(C=E+1)+Ord(B=C+1)2 Then Continue; Cr[A]:=A;Cr[B]:=B;Cr[C]:=C; Cr[D]:=D;Cr[E]:=E; WRITELN(CR[1], ,CR[2], ,CR[3], ,CR[4], ,CR[5]); End; End. 例 11:來自不同國家的四位留學生 A,B,C,D 在一起交談,他們只會中、英、法、日四 種語言中的 2 種,情況是, 沒有人既會日語又會法語;A 會日語,但 D 不會,A 和 D 能互相交談,B 不會英語,但 A 和 C 交談時卻要 B 當翻譯,B,C,D 三個想互相交談,但找不到共同的語言,只 有一種語言 3 人都會,編程確定 A,B,C,D 四位留學生各會哪兩種語言。 分析:將中、法、日、英四種語言分別定義為 CHN、FRH、JPN、ENG,則四種語言中取 兩種共有(CHN,ENG),(CHN,FRH),(CHN,JPN),( ENG,FRH),( ENG,JPN),(FRH,JPN)六種組合, 分別定義為 1、2、3、4、5、6。據已知,沒有人既會日語又會法語;因此,組合 6 不會出 現(xiàn);A 會日語,所以 A 只可能等于 3、5;D 不會日語, 所以 D 只可能等于 1、2、4;B 不會 英語,所以 B 只可能等于 2、3;見下表。如果我們對 A、B、C、D 分別進行枚舉,根據判 定條件,即可找到答案。 (CHN,ENG) (CHN,FRH) (CHN,JPN) ( ENG,FRH) ( ENG,JPN) A B C D 程序如下: program EXAM11; type Language = (CHN,ENG,FRH,JPN); TNoSet= set of Language; const No: array [1 .. 5] of TNoSet= ([CHN,ENG], [CHN,FRH], [CHN,JPN], [ENG,FRH], [ENG,JPN]); var A, B, C, D: 1 .. 5; Can1, Can2, Can3, Can4: Boolean; function Might(Lang: Language): Boolean; var Bool: Boolean; begin Bool:=false; if No[A] * No[A] * No[C] = [Lang] then Bool := True; if No[A] * No[B] * No[D] = [Lang] then Bool := True; if No[A] * No[C] * No[D] = [Lang] then Bool := True; if No[B] * No[C] * No[D] = [Lang] then Bool := True; Might := Bool end; procedure Print(A, B, C, D: Integer); procedure Show(P: Integer; Ch: Char); var I: Integer; Lang: Language; begin * * * * * * * * * * * * * * * * * * 圖 7 Write(ch,:); for Lang := CHN to JPN do if Lang in No[P] then case Lang of CHN: Write(CHN:5); FRH: Write(FRH:5); JPN: Write(JPN:5); ENG: Write(ENG:5); end; Writeln; end; begin Show(A, A); Show(B, B); Show(C, C); Show(D, D); end; begin for A := 3 to 5 do if A 4 then for B := 2 to 3 do for C := 1 to 5 do for D := 1 to 4 do if D 3 then begin {A 和 D 能互相交談} Can1 := No[A] * No[D] []; {A 和 C 交談時卻要 B 當翻譯} Can2 := (No[A] * No[C] = []) and (No[A] * No[B] []) and (No[B] * No[C] []); {B,C,D 三個想互相交談,但找不到共同的語言} Can3 := No[B] * No[C] * No[D] = []; {只有一種語言 3 人都會} Can4 := Ord(Might(CHN)) + Ord(Might(ENG)) + Ord(Might(FRH)) + Ord(Might(JPN)) = 1; if Can1 and Can2 and Can3 and Can4 then Print(A,B,C,D); end; end. 例 12 古紙殘篇 在一位數(shù)學家的藏書中夾有一張古舊的紙片。紙片上的字早已模糊不清了, 只留下曾經寫 過字的痕跡, 依稀還可以看出它是一個乘法算式, 如圖 7 所示。這個算式上原來的數(shù)字是 什么呢?夾著這張紙片的書頁上,“素數(shù)”兩個字被醒目的劃了出來。難道說, 這個算式與 素數(shù)有什么關系嗎?有人對此作了深入的研究, 果然發(fā)現(xiàn)這個算 式中的每一個數(shù)字都是素數(shù), 而且這樣的算式是唯一的。請你也 研究一番, 并把這個算式寫出來。 分析:實際上,只要知道乘數(shù)和被乘數(shù)就可以寫出乘法算式,所以我們可以枚舉乘數(shù)與被 乘數(shù)的每一位。然后再判斷是不是滿足條件即可。計算量是 45=1024,對于計算機來說, 計算量非常小。 參考程序: Program Exam12; Const Su : Array[1..4] Of Longint=(2,3,5,7); Var A1,A2,A3,B1,B2,X,Y,S :Longint; Function Kx(S:Longint):Boolean;{判斷一個數(shù) 是不是都是由素數(shù)組成} Begin Kx:=True; While S0 Do Begin If Not((S Mod 10) In [2,3,5,7]) Then Begin Kx:=False; Exit; End; S:=S Div 10; End; End; Begin For A1:=1 To 4 Do For A2:=1 To 4 Do For A3:=1 To 4 Do For B1:=1 To 4 Do For B2:=1 To 4 Do Begin X:=Su[A1]*100+Su[A2]*10+Su[A3];{X 為被乘數(shù)} If X*Su[B1]<1000 Then Continue; If X*Su[B2]<1000 Then Continue; If X*(Su[B1]*10+Su[B2])<10000 Then Continue; {它們分別是兩個四位數(shù),一個五位數(shù)} If (Kx(X*Su[B1])=False) Or (Kx(X*Su[B2])=False) Or (Kx(X*(Su[B1]*10+Su[B2]))=False) Then Continue; {滿足其他數(shù)都是由質數(shù)構成} Writeln( ,Su[A1],Su[A2],Su[A3]); Writeln(* ,Su[B1],Su[B2]); Writeln(-----------); Writeln( ,X*Su[B2]); Writeln( ,X*Su[B1]); Writeln(-----------); Writeln( ,X*(Su[B1]*10+Su[B2])); End; End. 例 13:時鐘問題(IOI94-4) 在圖 8 所示的 3*3 矩陣中有 9 個時鐘,我們的目標是旋轉時鐘指針,使所有時鐘的指 針都指向 12 點。允許旋轉時鐘指針的方法有 9 種,每一種移動用一個數(shù)字號 (1,2,…,9)表示。圖 2-11 示出 9 個數(shù)字號與相應的受控制的時鐘,這些時鐘在圖中 以灰色標出,其指針將順時針旋轉 90 度。 輸入數(shù)據: 由輸入文件 INPUT.TXT 讀 9 個數(shù)碼,這些數(shù)碼給出了 9 個時鐘時針的初始位置。數(shù)碼 與時刻的對應關系為: 0——12 點 1——3 點 2——6 點 3——9 點 圖 2-11 中的例子對應下列輸入數(shù)據: 330 222 212 輸出數(shù)據: 將一個最短的移動序列(數(shù)字序列)寫入輸出文件 OUTPUT.TXT 中,該序列要使所有的 時鐘指針指向 12 點,若有等價的多個解,僅需給出其中一個。在我們的例子中,相應的 OUTPUT.TXT 的內容為: 5849 圖 8 九種時鐘狀態(tài) 圖 9 九種被控制方式 輸入輸出示例: INPUT.TXT OUTPUT.TXT 330 222 212 5489 具體的移動方案如圖 10 所示。 分析: 首先,我們分析一下表示時鐘時針初始位置的數(shù)碼 j(0≦j≦3)與時刻的對應關系: 0——12 點 1——3 點 2——6 點 3——9 點 每移動一次,時針將順時針旋轉 90 度。由此我們可以得出: 對于任意一個時鐘 i(1≦i≦9)來說,從初始位置 j 出發(fā)至少需要 Ci=(4-j) mod 4 次操作,才能使得時針指向 12 點。而對每種移動方法要么不采用,要么采用 1 次、2 次或 3 次,因為操作四次以后,時鐘將重復以前狀態(tài)。因此,9 種旋轉方案最多產生 49個狀態(tài)。 移動方案選取與順序無關。樣例中,最佳移動序列為 5849,同樣 4589 序列也可達到目 標。因此,求解過程中可以直接選取序列中從小至大排列的移動序列即可。 設 p i表示第 i 種旋轉方法的使用次數(shù)(0≦p i≦3,1≦i≦9) 。 則可能的解的集合為{P 1,P 2,……,P 9},該集合共含 49個狀態(tài)。從圖 2.11 中,我們 可以分析出 9 個時鐘分別被哪些方法所控制,見下表: 時鐘號 控制時鐘方案 檢驗條件 1 1、2、4 C1=(P1+P2+P4) mod 4 2 1、2、3、5 C2=(P1+P2+P3+P5) mod 4 3 2、3、6 C3=(P2+P3+P6) mod 4 4 1、4、5、7 C4=(P1+P4+P5+P7) mod 4 5 1、3、5、7、9 C5=(P1+P3+P5+P7+P9) mod 4 6 3、5、6、9 C6=(P3+P5+P6+P9) mod 4 7 4、7、8 C7=(P4+P7+P8) mod 4 8 5、7、8、9 C8=(P5+P7+P8+P9) mod 4 9 6、8、9 C9=(P6+P8+P9) mod 4 因此我們可以設計如下枚舉算法: for p1:=0 to 3 do for p2:=0 to 3 do 圖 10 示例移動方案 ... ... ... for p9:=0 to 3 do if c1 滿足時鐘 1 and c2 滿足時鐘 2 and ... and c9 滿足時鐘 9 then 打印解路徑; 顯然,上述枚舉算法枚舉了所有 49=262144 個狀態(tài),運算量和運行時間頗大。我們可以 采取縮小可能解范圍的局部枚舉法,僅枚舉第 1、2、3 種旋轉方法可能取的 43個狀態(tài),根 據這三種旋轉方法的當前狀態(tài)值,由下述公式 P4=order(C1-P1-P2); P5=order(C2-P1-P2-P3); P6=order(C3-P2-P3); P7=order(C4-P1-P4-P5); P8=order(C8-P5-PP9); P9=order(C6-P3-P5-P6); 其中 ????????04mod)()cNcorde 得出其余 P4……P9的相應狀態(tài)值。然后將 P1,P 2,…,P 9代入下述三個檢驗條件 C5=(P1+P3+P5+P7+P9) mod 4 C7=(P4+P7+P8) mod 4 C9=(P6+P8+P9) mod 4 一一枚舉,以求得確切解。 由此可見,上述局部枚舉的方法(枚舉狀態(tài)數(shù)為 43個)比較全部枚舉的方法(枚舉狀 態(tài)數(shù)為 49個)來說,由于大幅度削減了枚舉量,減少運算次數(shù),因此其時效顯著改善,是 一種優(yōu)化了的算法。 程序如下: program IOI94_4; const Inp = input.txt; Outp = output.txt; var Clock, Map: array [1 .. 3, 1 .. 3] of Integer; {Clock:第((I+2)mod 3)*3+J 個時鐘從初始時間到 12 點的最少移動次數(shù)} {Map:最短移動序列中,數(shù)字((I+2)mod 3)*3+J 的次數(shù)} procedure Init; var I, J: Integer; begin Assign(Input, Inp); Reset(Input); for I := 1 to 3 do {讀入 9 個時鐘指針的初始位置,求出每個時鐘從初始到 12 點的最少移動次數(shù)} for J := 1 to 3 do begin Read(Clock[I, J]); Clock[I, J] := (4 - Clock[I, J]) mod 4; end; Close(Input); end; function Order(K: Integer): Integer; var c: Integer; begin c:=k; while c4 then dec(c,4); Order := k; end; procedure Main; {計算和輸出最短移動序列} var I, J, K: Integer; begin {枚舉最短移動序列中數(shù)字 1、2、3 的個數(shù)可能取的 43種狀態(tài)} Assign(Output, Outp); Rewrite(Output); for Map[1, 1] := 0 to 3 do for Map[1, 2] := 0 to 3 do for Map[1, 3] := 0 to 3 do begin Map[2,1]:=Order(Clock[1,1]-Map[1,1]-Map[1,2]); Map[2,3]:=Order(Clock[1,3]-Map[1,2]-Map[1,3]); Map[2,2]:=Order(Clock[1,2]-Map[1,1]-Map[1,2]-Map[1, 3]); Map[3,1]:=Order(Clock[2,1]-Map[1,1]-Map[2,1]-Map[2, 2]); Map[3,3]:=Order(Clock[2,3]-Map[1,3]-Map[2,2]-Map[2, 3]); Map[3,2]:=Order(Clock[3,2]-Map[3,1]-Map[3,3]-Map[2, 2]); {根據數(shù)字 1、2、3 個數(shù)的當前值,得出數(shù)字 4~9 的個數(shù)} if ((Map[2,1]+Map[3,1]+Map[3,2])mod 4=Clock[3,1]) and ((Map[2,3]+Map[3,2]+Map[3,3])mod 4=Clock[3, 3])and ((Map[2,2]+Map[1,1]+Map[1,3]+Map[3,1]+Map[3, 3]) mod 4 = Clock[2, 2]) then begin {若數(shù)字 4~9 的個數(shù)滿足檢驗條件,則輸出方案} for I := 1 to 3 do for J := 1 to 3 do for K := 1 to Map[I, J] do Write((I - 1) * 3 + J); Exit; {找到一個解后退出} end; end; Writeln(No Answer !); Close(Output); end; begin Init; Main; end. 在上例中,由于事先能夠排除那些明顯不屬于解集的元素,使得算法效率非常高。而 減少重復運算、力求提前計算所需數(shù)據、使用恰當?shù)臄?shù)據結構進行算法優(yōu)化等方法也是優(yōu) 化枚舉算法的常用手段。 例 14:最佳游覽線路 (NOI94) 某旅游區(qū)的街道成網格狀(圖 2.13) 。其中東西向的街道都是旅游街,南北向的街道都 是林蔭道。由于游客眾多,旅游街被規(guī)定為單行道,游客在旅游街上只能從西向東走,在 林陰道上則既可從南向北走,也可以從北向南走。 阿龍想到這個旅游區(qū)游玩。他的好友阿福給了他一些建議,用分值表示所有旅游街相 鄰兩個路口之間的街道值得游覽的程度,分值時從-100 到 100 的整數(shù),所有林陰道不打分。 所有分值不可能全是負分。 例如圖 11 是被打過分的某旅游區(qū)的街道圖: 阿龍可以從任一個路口開始游覽,在任一個路口結束游覽。請你寫一個程序,幫助阿 龍找一條最佳的游覽線路,使得這條線路的所有分值總和最大。 輸入數(shù)據: 輸入文件是 INPUT.TXT。文件的第一行是兩個整數(shù) M 和 N,之間用一個空格符隔開,M 表示有多少條旅游街(1≦M≦100) ,N 表示有多少條林陰道(1≦M≦xx1) 。接下來的 M 行 依次給出了由北向南每條旅游街的分值信息。每行有 N-1 個整數(shù),依次表示了自西向東旅 游街每一小段的分值。同一行相鄰兩個數(shù)之間用一個空格隔開。 輸出數(shù)據: 輸出文件是 OUTPUT.TXT。文件只有一行,是一個整數(shù),表示你的程序找到的最佳游覽 線路的總分值。 輸入輸出示例: 圖 11 某旅游區(qū)街道示例圖 INPUT.TXT OUTPUT.TXT 3 6 -50 –47 36 –30 –23 17 –19 –34 –13 –8 -42 –3 –43 34 –45 84 分析: 設 Lij為第 I 條旅游街上自西向東第 J 段的分值(1 ≦ I ≦ M,1 ≦ J ≦ N – 1) 。 例如樣例中 L12=17,L 23=-34,L 34=34。 我們將網格狀的旅游區(qū)街道以林蔭道為界分為 N – 1 個段,每一段由 M 條旅游街的對 應段成,即第 J 段成為{L 1J,L 2J,……,L MJ}(1≦ J ≦ N – 1) 。由于游覽方向規(guī)定橫向 自西向東,縱向即可沿林陰道由南向北,亦可由北向南,而橫行的街段有分值,縱行無分 值,因此最佳游覽路現(xiàn)必須具備如下三個特征: ① 來自若干個連續(xù)的段,每一個段中取一個分值; ② 每一個分值是所在段中最大的; ③ 起點段和終點段任意,但途經段的分值和最大。 設 Li為第 I 個段中的分值最大的段。即 Li=Max{L1I,L 2I,……,L MI}(1≦I≦N – 1) 。 例如對于樣例數(shù)據: L1=Max(-50,17,-42)=17; L2=Max(-47,-19,-3)=-3; L3=Max(36,-34,-43)=36; L4=Max(-30,-13,34)=34; L5=Max(-23,-8,-45)=-8; 有了以上的基礎,我們便可以通過圖示描述解題過程,見圖 12。 我們把將段設為頂點,所在段的最大分值設為頂點的權,各頂點按自西向東的順序相 連,組成一條游覽路線。顯然,如果確定西端為起點、東段為終點,則這條游覽路線的總 分值最大。 問題是某些段的最大分值可能是負值,而最優(yōu)游覽路線的起點和終點任意,在這種情 況下,上述游覽路線就不一定最佳了。因此,我們只能枚舉這條游覽路線的所有可能的子 路線,從中找出一條子路線 I?I+1?……?J(1 ≦ I Best then Best := Sum; end 顯然,這個算法的時間復雜度為 O(N 2) 。而 N 在 1~xx1 之間,時間復雜度比較高。于 是,我們必須對這個算法進行優(yōu)化。 仍然從頂點 1 開始枚舉最優(yōu)路線。若當前子路線延伸至頂點 I 時發(fā)現(xiàn)總分值 Sum≦0, 則應放棄當前子路線。因為無論 LI+1為何值,當前子路線延伸至頂點 I+1 后的總分值不會 大于 LI+1。因此應該從頂點 I+1 開始重新考慮新的一條子路線。通過這種優(yōu)化,可以使得 算法的時間復雜度降到了 O(N) 。 優(yōu)化后的算法描述如下: Best := 0; Sum := 0; for I := 1 to N – 1 do begin Sum := Sum + LI; if Sum > Best then Best := Sum; if Sum Score[J] then Score[J] := K; end; Close(Input); end; procedure Out; begin Assign(Output, Outp); Rewrite(Output); Writeln(Best); Close(Output); end; procedure Main; var I: Integer; Sum: Longint; {當前游覽路線的總分值} begin {最佳游覽路線的總分值和當前游覽路線的總分值初始化} Best := 0; Sum := 0; for I := 1 to N - 1 do begin {順序枚舉游覽路線的總分值} Inc(Sum, Score[I]); {統(tǒng)計當前游覽路線的總分值} if Sum > Best then Best := Sum; {若當前最佳,則記下} if Sum < 0 then Sum := 0; {若總分值<0,則考慮一條新路線} end; end; begin Init; {輸入數(shù)據} Main; {主過程} Out; {輸出} end.- 配套講稿:
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