钢条切割问题(Java)——Bottom-up DP演算法

Rod Cutting题目:

• 注意:

1. 本题采用txt文件读入,屏幕输出;
   如果需要屏幕读入屏幕输出,可以留言或者自己改代码~
2. Bottom-up DP演算法:因为Top-down DP演算法有很多重复的计算,因此进一步改进Top-down DP演算法得到Bottom-up DP演算法。在第一次计算中把分割结果以及最大利润的结果记录下来，下次需要用到的时候直接调用,节省时间。——所需时间T=O( n^2)

import java.beans.IntrospectionException;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.Scanner;

public class BottomupDP {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		long startTime = System.currentTimeMillis();
		try {
		FileReader in = new FileReader("p1.txt");
		BufferedReader inin=new BufferedReader(in);//读入文件
		 	try {
		 		String s="";
		 		int i=1;		 		
				int[] Length=new int[100];//Rod的长度
				int[] Price=new int[100];//Rod的价值
		 		while((s=inin.readLine())!=null)
		 		{  
			 		//System.out.println(s);
			 	    //将每一行分为两个整数
			 		String []data=s.split(" ");
			 		//System.out.println("长度"+data.length);
			 		int [] datas=new int[data.length];//存入每一行String类型的数组data[0]  data[1]  
			 		//将String类型数组转成int类型
			 		for(int j=0;j<data.length;j++)
			 		{   datas[j]=Integer.parseInt(data[j]); } //将String类型转换成int类型
	//		 		for(int i=0;i<datas.length;i++)
	//		 		{    System.out.println(i+" "+datas[i]+" ");   } 	
			 		Length[i]=datas[0]; //获取Rod的长度
			 		Price[i]=datas[1];  //获取Rod的价值
			 		//System.out.println(data);
			 			i++;
		 		}
//		 		for(int k=0;k<i;k++)
//		 		{    System.out.println(k+" "+Length[k]+" ");   } //Rod的长度Length
//		 		for(int k=0;k<i;k++)
//		 		{    System.out.println(k+" "+Price[k]+" ");   } //Rod的价格Price
		 		Scanner scanner=new Scanner(System.in);
		 		System.out.print("请输入Rod的长度: ");
		 		int n=scanner.nextInt();//Rod的长度
		 		System.out.println("Maximum revenue: "+extendedBottomUpCutRod(Price,n));
		 		printCutRodSol(Price,n);
		 		
		 	} catch (IOException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		long endTime = System.currentTimeMillis();		 	
	    System.out.println("方法:Bottom-up DP算法 ; 执行时间： "+(endTime-startTime)+" ms");	
	}
	static int[] s=new int[100];
	static int extendedBottomUpCutRod(int p[] ,int n) {
		 int[] r=new int[n+1];
		 r[0]=0;
		 s[0]=0;
//	    if(r[n] != -1)
//	        return r[n];
	    for(int i = 1; i <= n; i++) {// 双层循环建立r和s数组存入切割点以及最大利润
	        int q =Integer.MIN_VALUE;
	        for(int j = 1; j <= i; j++) {
		        	if(q<p[j] + r[i - j])//q为:每个长度的Rod最大的max值
		        	{
		        		q=p[j] + r[i - j];
		        		s[i] = j;//s记录下获得最大价值的切割点
		        	}
	            }
	        //System.out.print(s[i]+" ");
	        r[i] = q;//将最大值存入r[i]
	        }
	    return r[n];
	}
	 
	static void printCutRodSol(int p[],int n) {//输出Cuts的位置
		System.out.print("Cuts:");
		while(n > 0) {
			System.out.print(s[n]+" ");//找到n对应的切割点
			n=n-s[n];
		}
		System.out.println();
	}

}

运行成功,截图如下: