汽车加油行驶问题

#include "iostream"
#include "algorithm"
#include "fstream"
using namespace std;
#define INF 10000
/*
f[i][j][0]表示汽车从网格点(1,1)行驶至网格点(i,j)所需的最少费用
f[i][j][1]表示汽车行驶至网格点(i,j)还能行驶的网格边数

s[i][0]表示x轴方向
s[i][1]表示y轴方向
s[i][2]表示行驶费用

f[i][j][0] = min{f[ i+s[k][0] ][ [j+s[k][1] ][0] + s[k][2]}
f[i][j][1] = f[ i+s[k][0] ][ [j+s[k][1] ][1] - 1;

f[1][1][0] = 0
f[1][1][1] = K
f[i][j][0] = f[i][j][0] + A , f[i][j][1] = K   如果(i, j)是油库
f[i][j][0] = f[i][j][0] + C + A, f[i][j][1] = K  (i, j)不是油库,且f[i][j][1] = 0
*/

int N;  //方形网络规模
int A;  //汽车在行驶过程中遇到油库应加满油并付加油费A
int C;  //在需要时可在网格点处增设油库,并付增设油库费用C(不含加油费A)
int B;  //当汽车行驶经过一条网格边时,如果其x坐标或y坐标减少,应付费用B
int K;  //装满油后,还能行驶K条边

int f[50][50][2];
int s[4][3] = {{-1,0,0},{0,-1,0},{1,0,B},{0,1,B}};

int a[50][50];  //方形网络

int dyna()
{   
    int i, j, k;
    for (i=1;i<=N;i++)
    {
        for (j=1;j<=N;j++)
        {
            f[i][j][0]=INF;
            f[i][j][1]=K;
        }
    }

    f[1][1][0] = 0;
    f[1][1][1] = K;

    int count = 1;
    int tx, ty;
    while(count)
    { 
        count = 0;
        for(i=1; i<=N; i++)
        {
            for(int j=1; j<=N; j++)
            {
                if(i==1 && j==1)
                    continue;
                int minStep = INF;
                int minDstep;
                int step, dstep;
                for(k=0; k<4; k++) //可走的四个方向
                {
                    tx = i + s[k][0];
                    ty = j + s[k][1];
                    if(tx<1 || ty<1 || tx>N || ty>N)  //如果出界
                        continue;

                    step =  f[tx][ty][0] + s[k][2]; 
                    dstep = f[tx][ty][1] - 1;
                    if(a[i][j] == 1)  //如果是油库
                    {
                        step += A;
                        dstep = K; 
                    }
                    if(a[i][j]==0 && dstep == 0 && (i!=N||j!=N))  //如果不是油库,且油已经用完
                    {
                        step += A + C;
                        dstep = K;
                    }
                    if(step < minStep)  //可以走
                    {
                        minStep = step;
                        minDstep = dstep; 
                    }
                }               

                if(f[i][j][0] > minStep)  //如果有更优解
                {
                    count++;
                    f[i][j][0] = minStep;
                    f[i][j][1] = minDstep;
                }
            }
        }
    }
    return f[N][N][0];
}

int main()
{
    ifstream fin("car.txt");
    cout  << "输入方格规模:";
    fin >> N; cout << N;
    cout << "\n输入装满油后能行驶的网格边数:";
    fin >> K; cout << K;
    cout << "\n输入加油费:";
    fin >> A; cout << A;
    cout << "\n输入坐标减少时应付的费用:";
    fin >> B; cout << B; s[2][2] = s[3][2] = B;
    cout << "\n输入增设油库费用:";
    fin >> C; cout << C;
    cout << "\n输入方形网络:\n";
    for(int i=1; i<=N; i++)
    {
        for(int j=1; j<=N; j++)
        {
            fin >> a[i][j];
            cout << a[i][j] << " ";
        }
        cout  << endl;
    }

    cout << "最优行驶路线所需的费用为:" << dyna() << endl;
    fin.close();
    return 0;
} 

这里写图片描述

1.问题描述 给定一个N*N 的方形网格,设其左上角为起点,坐标为(1,1),X 轴向右为正,Y 轴 向下为正,每个方格边长为1。一辆汽车从起点出发驶向右下角终点,其坐标为(N,N)。 在若干个网格交叉点处,设置了油库,可供汽车行驶途中加油汽车行驶过程中应遵守 如下规则: (1)汽车只能沿网格边行驶,装满油后能行驶K 条网格边。出发时汽车已装满油,在 起点与终点处不设油库。 (2)当汽车行驶经过一条网格边时,若其X 坐标或Y 坐标减小,则应付费用B,否则 免付费用。 (3)汽车行驶过程中遇油库则应加满油并付加油费用A。 (4)在需要时可在网格点处增设油库,并付增设油库费用C(不含加油费用A)。 (5)(1)~(4)中的各数N、K、A、B、C均为正整数。 算法设计: 求汽车从起点出发到达终点的一条所付费用最少的行驶路线。 数据输入: 输入数据。第一行是N,K,A,B,C的值,2 <= N <= 100, 2 <= K <= 10。第二行起是一个N*N 的0-1方阵,每行N 个值,至N+1行结束。方阵的第i 行第j 列处的值为1 表示在网格交叉点(i,j)处设置了一个油库,为0 时表示未设油库。 各行相邻的2 个数以空格分隔。 结果输出: 将找到的最优行驶路线所需的费用,即最小费用输出. Sample input 9 3 2 3 6 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 Sample output 12
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