C语言实现贪心算法——装箱问题

一、代码

  • //装箱问题;
    #include<stdio.h>
    #include<malloc.h>
    #define V 10   //一个箱子所能装的最大体积;
    
    //物品信息;
    typedef struct 
    {
    	int gnum;  //物品编号;
    	int gv;    //物品体积;
    }Goods;
    
    //物品链;
    typedef struct Node
    {
    	int gnum;
    	struct Node *next;  //连接下一个物品;
    }GoodsLink;
    
    //箱子链;
    typedef struct Box
    {
    	int bv;   //箱子体积;
    	struct Box *next;  //下一个箱子;
    	struct Node *hg;   //箱子上的物品结点;
    }BoxLink;
    
    //物品体积降序排列;
    //冒泡排序法进行排序;
    Goods *SortGoods(Goods *g,int n) 
    {
    	for(int i=0;i<n-1;i++)
    	{
    		for(int j=0;i+j<n-1;j++)
    		{
    			if(g[j+1].gv>g[j].gv)
    			{
    				Goods t=g[j];
    				g[j]=g[j+1];
    				g[j+1]=t;
    			}
    		}
    	}
    	/*
    	//输出降序后的物品信息;
    	printf("降序后的箱子排列顺序为:\n");
    	for(i=0;i<n;i++)
    		printf("第%d个物品体积为: %d\n",gs[i].gnum,gs[i].gv);
    	printf("\n");
    	*/
    	return g;
    }
    
    //装箱;
    BoxLink *CreateBoxLink(Goods *g,int n)
    {
    	GoodsLink *pg,*qg;
    	BoxLink *pbox,*hbox=NULL,*t;
    	for(int i=0;i<n;i++)
    	{
    		//创建物品结点;
    		pg=(GoodsLink *)malloc(sizeof(GoodsLink));
    		pg->gnum=g[i].gnum;
    		pg->next=NULL; 
            //判断是否需要创建新的箱子结点;
    		//判断条件:箱子结点不为空&&该物品的体积大于箱子所剩余的体积;
    		for(pbox=hbox;pbox&&(pbox->bv<g[i].gv);pbox=pbox->next);  
    
    		//如果没有找到合适的箱子创建箱子节点;
    		if(!pbox)
    		{
    			//创建新的箱子结点;
    			pbox=(BoxLink *)malloc(sizeof(BoxLink));
    			pbox->bv=V;
    			pbox->hg=NULL;
    			pbox->next=NULL;
    			if(!hbox)      //判断箱子链表是否为空;
    				hbox=t=pbox;
    			else
    				t=t->next=pbox; 
    		} 
    		//不执行if:表示有箱子可以放的下物品;
    		pbox->bv-=g[i].gv;   //用剩余箱子体积减去当前的物品体积;
    	
    		if(!pbox->hg)   //在当前箱子上挂物品,判断箱子上是否有物品;
    			pbox->hg=pg;  //该物品是这个箱子的第一个物品结点;
    		else 	
    		{
    			for(qg=pbox->hg;qg->next;qg=qg->next);  //找到挂物品所要挂的位置;
    			qg->next=pg;   //将物品挂在找到的结点上;
    		}
    		
    	}
    	return hbox;
    }
    
    //输出每个箱子所装的物品;
    void PrintBox(BoxLink *hbox)
    {
    	int cnt=0;
    	for(BoxLink *pbox=hbox;pbox;pbox=pbox->next)
    	{
    		printf("第%d个箱子所放的物品编号:",++cnt); 
    		for(GoodsLink *pg=pbox->hg;pg;pg=pg->next)
    			printf("%2d",pg->gnum); 
    		printf("\n"); 
    	}
    	printf("\n");
    } 
    
    int main(void)
    {
    	int n,v;
    	Goods *g;
    	BoxLink *hbox;
    	printf("请输入物品的个数:");
    	scanf("%d",&n);
    	printf("\n");
    	g=(Goods *)malloc(n*sizeof(Goods));  //定义物品信息;
    
    	//初始化物品信息;
    	for(int i=0;i<n;i++)
    	{
    		printf("请输入第%d件物品体积: ",i+1);
    		scanf("%d",&v);
    		g[i].gv=v;
    		g[i].gnum=i+1;
    	}
    	printf("\n");
    
    	g=SortGoods(g,n);   //物品体积降序排列;
    	hbox=CreateBoxLink(g,n);   //装箱;
    	PrintBox(hbox);     //输出每个箱子所装的物品;
    	return 0 ;
    }
    
    

二、实现

  •  

以下为你提供两种贪心算法的 C 语言实现代码: ### 背包问题的贪心算法实现 该代码通过贪心策略选择物品放入背包,以最大化背包的总价值。 ```c // 由于未给出具体代码,以下为示例代码 #include <stdio.h> #define MAX_ITEMS 100 typedef struct { int weight; int value; double ratio; } Item; // 比较函数,用于按价值重量比排序 int compare(const void *a, const void *b) { Item *itemA = (Item *)a; Item *itemB = (Item *)b; return (itemB->ratio - itemA->ratio) > 0 ? 1 : -1; } double fractionalKnapsack(int capacity, Item items[], int n) { // 计算每个物品的价值重量比 for (int i = 0; i < n; i++) { items[i].ratio = (double)items[i].value / items[i].weight; } // 按价值重量比排序 qsort(items, n, sizeof(Item), compare); double totalValue = 0.0; for (int i = 0; i < n; i++) { if (capacity >= items[i].weight) { totalValue += items[i].value; capacity -= items[i].weight; } else { totalValue += capacity * items[i].ratio; break; } } return totalValue; } int main() { int capacity; int n; Item items[MAX_ITEMS]; printf("请输入物品的数量: "); scanf("%d", &n); printf("请输入每个物品的重量和价值:\n"); for (int i = 0; i < n; i++) { scanf("%d %d", &items[i].weight, &items[i].value); } printf("请输入背包的容量: "); scanf("%d", &capacity); double result = fractionalKnapsack(capacity, items, n); printf("背包中物品的最大总价值: %.2f\n", result); return 0; } ``` ### 商店利润问题的贪心算法实现 此代码用于解决超市产品售卖的利润最大化问题,每个产品有截至时间,每卖一个产品占用 1 个单位时间。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> struct edge { int profit; int time; } e[100], S; int f[100]; int getf(int u) { if (f[u] == -1) return u; else { f[u] = getf(f[u]); return f[u]; } } int main() { int i, j, N, k; int sum = 0; scanf("%d", &N); for (i = 0; i < N; i++) f[i] = i; memset(f, -1, sizeof(f)); for (i = 0; i < N; i++) scanf("%d %d", &e[i].profit, &e[i].time); for (i = 0; i < N - 1; i++) for (j = i + 1; j < N; j++) if (e[i].profit < e[j].profit) { S = e[i]; e[i] = e[j]; e[j] = S; } for (i = 0; i < N; i++) { k = getf(e[i].time); if (k >= 1) { sum += e[i].profit; f[k] = k - 1; } } printf("%d", sum); return 0; } ```
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