拦截导弹问题

拦截导弹
动态规划问题
某国为了防御敌国的导弹袭击,发展出一种导弹拦截系统。但是这种导弹拦截系统有一个缺陷:虽然它的第一发炮弹能够到达任意的高度,但是以后每一发炮弹都不能高于前一发的高度。某天,雷达捕捉到敌国的导弹来袭。由于该系统还在试用阶段,所以只有一套系统,因此有可能不能拦截所有的导弹。


输入导弹依次飞来的高度(雷达给出的高度数据是不大于30000 的正整数),计算这套系统最多能拦截多少导弹,并依次输出被拦截的导弹飞来时候的高度。

样例:

INPUT

389 207 155 300 299 170 158 65

OUTPUT

6(最多能拦截的导弹数)

389 300 299 170 158 65

 1 // the solution of the missile
 2 // use the DP(dynamic process) algorithms
 3 #include<iostream>
 4 
 5 #define MAX 100//define the missile max total number
 6 using namespace std;
 7 
 8 void calc(int a[],int i)
 9 {
10     int b[MAX];
11     b[0]=a[0];
12     int ptr=0;
13     int m,k;
14 
15     for( k=1;k<i;k++)
16     {
17         
18           if(a[k]<=b[ptr])//加入数组末尾,非递减序列
19             {
20                 ptr++;
21                 b[ptr]=a[k];
22             
23             }
24             else//将a[k]放入数组B的正确位置
25             {
26                 for(int n=0;n<=ptr;n++)
27                 {
28                     if(a[k]>b[n])
29                     {
30                         b[n]=a[k];
31                         break;
32                     }
33                 }
34                 
35             }
36 
37     
38     }
39     cout<<"the total number of the missile is:"<<ptr+1<<endl;
40     for(k=0;k<=ptr;k++)
41         cout<<b[k]<<" ";
42    
43 
44 }
45 
46 int main()
47 {
48     int arr[MAX]={0};
49     int i;
50     cout<<"Input the total missile number:";
51     cin>>i;
52     int k=0;
53     while(i>0)
54     {
55         cin>>arr[k];
56         k++;
57         i--;
58     }
59     calc(arr,k);
60     return 0;
61 }

运行结果:

 

转载于:https://www.cnblogs.com/geekvan/p/6239563.html

### 拦截导弹问题的解决方案 #### 计算最多能拦截的导弹数量 (最长递减子序列) 为了求解能够拦截的最大导弹数目,可以采用动态规划的方法来寻找给定序列中的最长递减子序列(LDS)[^1]。 ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; int maxIntercept(const vector<int>& heights) { int n = heights.size(); if (n == 0) return 0; vector<int> dp(n, 1); int maxLength = 1; for (int i = 1; i < n; ++i) { for (int j = 0; j < i; ++j) { if (heights[i] <= heights[j]) { dp[i] = max(dp[i], dp[j] + 1); } } maxLength = max(maxLength, dp[i]); } return maxLength; } ``` 这段代码实现了计算最长递减子序列的功能。`dp[]`数组用于存储到当前位置为止所能达到的最大长度;遍历整个输入列表并更新这些值直到找到全局最大值。 #### 计算最小所需系统数量 对于第二个部分——即确定至少需要多少套独立运作的防御体系才能完全覆盖所有来袭目标,则可以通过贪心策略解决此问题。每当遇到一个新的高度时,如果它无法加入现有的任何一个下降序列之中,则新开辟一条路径作为新的拦截链路。 ```cpp #include <algorithm> int minSystemsRequired(const vector<int>& heights) { vector<int> tails; for (auto height : heights) { auto it = upper_bound(tails.begin(), tails.end(), height, greater<int>()); if (it == tails.end()) { tails.push_back(height); // 新建一个拦截系统 } else { *it = height; // 更新现有系统的最后一个元素 } } return tails.size(); // 返回所需的最少系统数 } ``` 上述函数利用二分查找优化了对新导弹位置插入的过程,从而提高了效率。当发现当前导弹的高度小于等于某条已知轨迹上的任意一点时,就将其替换掉那个点的位置,这样既保持了原有性质又使得后续可能更早结束条件得以满足。
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