前言:
现时同学们对“带约束的最短路径算法”大致比较注重,小伙伴们都想要剖析一些“带约束的最短路径算法”的相关资讯。那么小编在网摘上网罗了一些对于“带约束的最短路径算法””的相关资讯,希望咱们能喜欢,姐妹们快快来了解一下吧!本章开始讲一些计算题了,主要是刷题,每年都会考,原来是在这里啊,之前考高项的时候也有类似的题型,我还好奇这些题出自哪里,原来是系分的这个章节,其实也都是一些算法题,开发出身的应该是似曾相识,估计刷力扣的时候应该会遇到过!其实就是用数学去解决现实中遇到的实际问题了,把实际问题抽象成数学模型,对应现在很火的算法,当然咱们系分要比这个简单,只要掌握解题思路就可以,毕竟上午时间很充足。
1.最小生成树
1.开发商需要在某小区9栋楼房之间敷设自来水管道,使各楼都能连通,又能使总成本最低。经勘察,各楼房之间敷设管道的路径和成本(单位:千元)如下图所示:
A.13 B.14 C.15 D.16
解析:一个有 n 个结点的连通图的生成树是原图的极小连通子图,且包含原图中的所有 n 个结点,并且有保持图连通的最少的边。 [1] 最小生成树可以用kruskal(克鲁斯卡尔)算法或prim(普里姆)算法求出。
举例:我们要在n个城市中建立一个通信网络,则连通这n个城市需要布置n-1一条通信线路,这个时候我们需要考虑如何在成本最低的情况下建立这个通信网。
上边是百度搜的,最小生成树概念。
思路:n个节点联通,最少需要n-1个边即可,不能产生环路。
答案选A
2.己知八口海上油井(编号从1#到8#)相互之间的距离(单位:海里)如下表所示,其中1#油井离海岸最近为5海里。现从海岸开始铺设输油管道,经1#油井将这些油井都连接起来,管道的总长度至少为()海里(为便于计量和维修,管道只能在油井处分叉)
A.5 B.9 C.10 D.11
解析:8个油井7条边,给表格不给图
最小生成树,两种类型的考法,1.给图,2.不给图,给表格
答案C,注意离海岸还有5公里要加上!
2.最短路径
1.下表记录了六个结点A、B、C、D、E、F之间的路径方向和距离。从A到F的最短距离是()。
A、38 B、40 C、44 D、46
解析:最短路径应该也会出图形,不单单上边的表格,就是穷举了,最简单的方式,没那么多复杂,就是计算比较多!
A-F最短路径,依次求A-F最短路径
A-B:11
A-C:分两个路径1.A-B-C=11+13=26,2.A-C=16
A-D:分A-B-C-D,A-B-D,A-C-D,A-D四个路径,
A-B-C-D=11+13+14=38,A-B-D=11+16=27,A-C-D=16+14=30,A-D=24
A-E:分A-B-C-D-E,A-B-E,A-B-C-E,A-C-D-E,A-C-E,A-D-E,A-E七种路径,
A-B-C-D-E=38+14=52,A-B-E=11+21=32,A-B-C-E=11+13+17=41,A-C-D-E=30+14=44,A-C-E=16+17=33,A-D-E=24+14=38,A-E=36。
A-F:分A-F,
A-B-F,A-B-C-F,A-B-D-F,A-B-E-F,
A-B-C-D-F,A-B-C-E-F,A-B-C-D-E-F,
A-C-F,A-C-D-F,A-C-E-F,
A-C-D-F,A-C-D-E-F,
A-D-F,A-D-E-F,
A-E-F,16中情况:
A-F=54,A-B-F=11+29=40,A-B-C-F=26+22=48,A-B-D-F=27+17=44,A-B-E-F=32+15=47,
A-B-C-D-F=38+17=55,A-B-C-E-F=41+15=56,A-B-C-D-E-F=52+15=67,
A-C-F=16+22=38,A-C-D-F=30+17=47,.............算到这里可以不用算了,答案最低就是38了,选A
思路很清晰,简单有效,就是有点耗时。
3.网络与最大流量
1.下图标出了某地区的运输网,各节点之间的运输能力如下表所示。那么,从节点①到节点⑥的最大运输能力(流量)可以达到多少万吨/小时?
解析:短板优先(比如上图1-2-5-6这个路径为例,最大的运输量取决于最短板1-2的运输量6万吨,多了也运不过去了),实时更新(还是以1-2-5-6路径举例,1-2的6万吨运过去之后,2-5运力7-6=1,只剩下1万吨了,1-2路径就变成0了,理解理解每小时最多的流量),每一次运输的过程都要加起来!
思路就三点:1.短板优先,2.实时更新,3.每次运输都相加,最终得到最大运输量!
路径有很多条,上图只是一种情况,但是所有路径的最终运力结果都是一样的!
2.X、Y、Z是某企业的三个分厂,每个分厂每天需要同一种原料20吨,下图给出了邻近供应厂A、B、C的供应运输路线图,每一段路线上标明了每天最多能运输这种原料的吨数。根据该图可以算出,从A、B、C三厂每天最多能给该企业运来这种原料共()吨。
A.45 B.50 C.55 D.60
解析:也是网络与最大流量的题,区别与第一题,起点终点不唯一,多个起点多个终点!
大家看图领会做题思路吧!我只是让大家明白思路,完全不用画这么麻烦的图,主要是帮助大家理解。
答案选C
4.线性规划
不止考计算,还考理论,如下:
在一组约束条件下来寻找目标函数的极值(极大值和极小值)问题。
线性规划问题的数学模型通常由线性目标函数、线性约束条件、变量非负条件组成(实际问题中的变量一般都是非负的)。
线性规划问题就是面向实际应用,求解一组非负变量,使其满足给定的一组线性约束条件,并使某个线性目标函数达到极值。满足这些约束条件的非负变量组的集合称为可行解域。
可行解域中使目标函数达到极值的解称为最优解。
线性规划问题的最优解要么是0个(没有),要么是唯一的(1个),要么有无穷个(只要有2个,就会有无穷个)。
在实际应用中,可以直接求约束条件方程组的解,即是交叉点,将这些解代入到目标函数中判断是否极值即可。
1.某企业需要采用甲、乙、丙三种原材料生产I、II两种产品。生产两种产品所需原材料数量、单位产品可获得利润以及企业现有原材料数如下表所示,则公司可以获得的最大利润是( )万元。取得最大利润时,原材料( )尚有剩余。
A.21 B.34 C.39 D.48
A.甲 B.乙 C.丙 D.乙和丙
解析:先读懂图的意思吧!然后就是假设未知数,生产I为X,II为Y,就是求9X+12Y的最大值,也就是利润。
我简单解释下:x+y<=4,4x+3y<=12,x+3y<=6这三个式子怎么的出来的,我明明假设的生产I产品x吨,生产II产品Y吨。
每生产1吨I产品,需要1吨甲,按照这个比例,假设x吨I,A吨甲,则A=X
每生产1吨II产品,需要1吨甲,按照这个比例,假设y吨II,B吨甲,则B=Y
A+B<=4(甲的现有原料不能超过4吨),所以x+y<=4!
同理:
每生产1吨I产品,需要4吨乙,按照这个比例,假设x吨I,C吨乙,则1/4=x/C,C=4X,
每生产1吨II产品,需要3吨乙,按照这个比例,假设y吨II,D吨乙,则1/3=y/D,D=3y
C+D<=12(乙的现有原料不能超过12吨),所以4x+3y<=12!
每生产1吨I产品,需要1吨丙,按照这个比例,假设x吨I,E吨丙,则E=X,E=x,
每生产1吨II产品,需要3吨丙,按照这个比例,假设y吨II,F吨丙,则,1/3=y/F,F=3y,
E+F<=6(丙的现有原料不能超过6吨),x+3y<=6!
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