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车厢调度 代码 C语言版 看清题在答

1. 车厢调度(难度**)

一列货运列车共有n节车厢,每节车厢将停放在不同的车站。假定n个车站的编号分别为

1 ~n,货运列车按照第n站至第1站的次序经过这些车站。车厢的编号与它们的目的地相同。为了便于从列车上卸掉相应的车厢,必须重新排列车厢,使各车厢从前至后按编号1到n的次序排列。当所有的车厢都按照这种次序排列时,在每个车站只需卸掉最后一节车厢即可。我们在一个转轨站里完成车厢的重排工作,在转轨站中有一个入轨、一个出轨和k个缓冲铁轨(位于入轨和出轨之间),每个缓冲铁轨的容量小于总车厢个数的1/k。图5-5a 给出了一个转轨站,其中有k= 3个缓冲铁轨H1,H2和H3,每个缓冲铁轨的容量为2个车厢。开始时,n节车厢的货车从入轨处进入转轨站,转轨结束时各车厢从右到左按照编号1至编号n的次序离开转轨站(通过出轨处)。在图5-5a 中,n= 9,车厢从后至前的初始次序为5,8,1,7,4,2,9,6,3。如下图所示,给出了按所要求的次序重新排列后的结果。

具有三个缓冲铁轨的转轨站 a) 开始 b) 结束

要求:对于给定的初始状态与终止状态,判断是否能在指定缓冲铁轨的容量条件下调度成功,如果能,请输出调度的过程。

追问:能不能把C++的那个代码发给我

答案:c++的代码就有,C语言的只帮你找了这个,你看看是否合适

【分析】 为了重排车厢,需从前至后依次检查入轨上的所有车厢。如果正在检查的车厢就是下一个满足排列要求的车厢,可以直接把它放到出轨上去。如果不是,则把它移动到缓冲铁轨上,直到按输出次序要求轮到它时才将它放到出轨上。缓冲铁轨是按照LIFO的方式使用的,因为车厢的进和出都是在缓冲铁轨的顶部进行的。在重排车厢过程中,仅允许以下两种移动:
①车厢可以从入轨的前部(即右端)移动到一个缓冲铁轨的顶部或出轨的左端。
②车厢可以从一个缓冲铁轨的顶部移动到出轨的左端。
考察图2-18。3号车厢在入轨的前部,但由于它必须位于1号和2号车厢的后面,因此不能立即输出3号车厢,可把3号车厢送入缓冲铁轨H1。下一节车厢是6号车厢,也必须送入缓冲铁轨。如果把6号铁轨送入H1,那么重排过程将无法完成,因为3号车厢位于6号车厢的后面,而按照重排的要求,3号车厢必须在6号车厢之前输出。因此可把6号车厢送入H2。下一节车厢是9号车厢,被送入H3,因为如果把它送入H1或H2,重排过程也将无法完成。请注意:当缓冲铁轨上的车厢编号不是按照从顶到底的递增次序排列时,重排任务将无法完成。至此,缓冲铁轨的当前状态如图2-19a所示。
图2-19 缓冲铁轨中间状态
接下来处理2号车厢,它可以被送入任一个缓冲铁轨,因为它能满足缓冲铁轨上车厢编号必须递增排列的要求,不过,应优先把2号车厢送入H1,因为如果把它送入H3,将没有空间来移动7号车厢和8号车厢。如果把2号车厢送入H2,那么接下来的4号车厢必须被送入H3,这样将无法移动后面的5号、7号和8号车厢。新的车厢u应送入这样的缓冲铁轨:其顶部的车厢编号v满足vu,且v是所有满足这种条件的缓冲铁轨顶部车厢编号中最小的一个编号。只有这样才能使后续的车厢重排所受到的限制最小。我们将使用这条分配规则(assignment
rule)来选择缓冲铁轨。
接下来处理4号车厢时,三个缓冲铁轨顶部的车厢分别是2号、6号和9号车厢。根据分配规则,4号车厢应送入H2。这之后,7号车厢被送入H3。图2-19b给出了当前的状态。接下来,1号车厢被送至出轨,这时,可以把H1中的2号车厢送至出轨。之后,从H1输出3号车厢,从H2输出4号车厢。至此,没有可以立即输出的车厢了。
接下来的8号车厢被送入H1,然后5号车厢从入轨处直接输出到出轨处。这之后,从H2输出6号车厢,从H3输出7号车厢,从H1输出8号车厢,最后从H3输出9号车厢。
对于图2-19a的初始排列次序,在进行车厢重排时,只需三个缓冲铁轨就够了,而对于其他的初始次序,可能需要更多的缓冲铁轨。例如,若初始排列次序为1,n,n-1,…,2,则需要n-1个缓冲铁轨。
为了实现上述思想,用k个链表形式的堆栈来描述k个缓冲铁轨。之所以采用链表形式的堆栈而不是公式化形式的堆栈,原因在于前者仅需要n-1个元素。函数Railroad用于确定重排n个车厢,它最多可使用k个缓冲铁轨并假定车厢的初始次序为p[1:n]。如果不能成功地重排,Railroad返回false,否则返回true。如果由于内存不足而使函数失败,则引发一个异常NoMem。
函数Railroad在开始时创建一个指向堆栈的数组H,H[i]代表缓冲铁轨i,1≤i≤k。NowOut是下一个欲输出至出轨的车厢号。minH是各缓冲铁轨中最小的车厢号,minS是minH号车厢所在的缓冲铁轨。
在for循环的第i次循环中,首先从入轨处取车厢p[i],若p[i]=NowOut,则将其直接送至出轨,并将NowOut的值增1,这时,有可能会从缓冲铁轨中输出若干节车厢(通过while循环把它们送至出轨处)。如果p[i]不能直接输出,则没有车厢可以被输出,按照前述的铁轨分配规则把p[i]送入相应的缓冲铁轨之中。
【解答】
Railroad(int p[],int n,int k)
{
∥k个缓冲铁轨,车厢初始排序为p[1:n]
∥如果重排成功,返回1,否则返回0
∥创建与缓冲铁轨对应的堆栈
LinkedStack<int>*H;
H=new LinkedStack<int>[k+1];
int NowOut=1; ∥下一次要输出的车厢
int minH=n+l; ∥缓冲铁轨中编号最小的车厢
int minS; ∥minH号车厢对应的缓冲铁轨
∥车厢重排
for(int i=1;i<=n;i++)
if(p[i]==NowOut){∥直接输出t
printf("Move car %d from input to output.\\n",p[i]);
NowOut++;
∥从缓冲铁轨中输出
while(minH==NowOut){
Output(minH,minS,H,k,n);
NowOut++;
}
}
else{ ∥将p[i]送入某个缓冲铁轨
if(!Hold(p[i],minH,minS,H,k,n))
return 0;
}
return 1;
}
下面分别给出了Railroad中所使用的函数Output和Hold。Output用于把一节车厢从缓冲铁轨送至出轨处,它同时将修改minS和minH。函数Hold根据车厢分配规则把车厢c送入某个缓冲铁轨,必要时,它也需要修改minS和minH。
void Output(int& minH,int& minS,LinkedStack<int>H[],int k,int n)
{
∥把车厢从缓冲铁轨送至出轨处,同时修改minS和minH
int c;∥车厢索引
∥从堆栈minS中删除编号最小的车厢minH
H[minS].Delete(c);
printf("Move car %d from holding track %d to output.\\n",minH,minS);
∥通过检查所有的栈顶,搜索新的minH和minS
minH=n+2;
for(int i=1;i<=k;i++)
if(!H[i].IsEmpty()&&(c=H[i].Top())<minH){
minH=c;
minS=i;
}
}

http://www.huachu.com.cn/read/readbookinfo.asp?sectionid=1000000751

哎。兄弟帮不了你呀。

这个太难了。。。俺做不出来呀。本来数学就最差的。

哎。

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