目录
一、问题描述
二、问题分析
三、代码展示
四、结果验证
一、问题描述
问题描述:设有n件工作分配给n个人。将工作i分配给第j个人所需要的费用为Cij。试设计一个算法,为每个人都分配1件不同的工作,并使总费用达到最小值
算法设计:设计一个算法,对于给定的工作费用,计算最佳的工作分配方案,使总费用达到最小。
数据输入:由文件input.txt给出输入数据。第1行有1个正整数n(1<=n<=20)。接下来的n行,每行n个数,表示工作的费用。
数据输出:将计算的最小总费用输出到文件output.txt中
输入文件实例input 输出文件实例output
3 9
10 2 3
2 3 4
3 4 5
二、问题分析
1、由于每个人都必须分配到工作,在这里可以建一个二维数组c[i][j],用以表示i号工人完成j号工作所需的费用。
2、给定一个循环,从第1个工人开始循环分配工作,直到所有工人都分配到。
3、为第i个工人分配工作时,再循环检查每个工作是否已被分配,没有则分配给i号工人,否则检查下一个工作。
4、可以用一个一维数组x[j]来表示第j号工作是否被分配,未分配则x[j]=0,否则x[j]=1。
利用回溯思想,在工人循环结束后回到上一工人,取消此次分配的工作,而去分配下一工作直到可以分配为止。这样,一直回溯到第1个工人后,就能得到所有的可行解。在检查工作分配时,其实就是判断取得可行解时的二维数组的一下标都不相同,二下标同样不相同。
三、代码展示
#include<stdio.h>
#include <limits.h>
int n; //记录工作和工人的数量
int pay[21][21]; //pay[i][j]表示将工作i分配给第j个人的费用为pay[i][j]
int Min=INT_MAX; //因为要求最小值,所以将Min初始化为最大整数(int型)
int sum=0; //记录搜索过程中得到的工作费用和
int book[21]; //用于标记一个人是否已被分配工作:book[i]=0表示没有被分配工作;book[i]=1表示已经被分配工作
void dfs(int t)
{
if(t>=n) //已经到达叶子结点,继续判断是否找到了最小总费用
{
if(Min>sum) //没有找到最小总费用
{
Min=sum; //更新最小总费用
return;
}
}
for(int i=0;i<n;i++) //为第工作t安排人
{
if(!book[i]) //第i个人还没有被安排工作
{
book[i]=1; //将工作t分配给第i个人
sum+=pay[t][i]; //更新总费用
if(sum<Min) //如果当前得到的sum小于最小值,就向下搜索子树;否则剪枝
dfs(t+1);
book[i]=0; //没有得到比Min更小的和,回溯
sum-=pay[t][i];
}
}
}
int main()
{
freopen("input.txt","r",stdin);
freopen("output.txt","w",stdout);
scanf("%d",&n);
for(int i=0;i<n;i++)
{
for(int j=0;j<n;j++)
{
scanf("%d",&pay[i][j]);
}
book[i]=0;
}
dfs(0);
printf("%d\n",Min);
return 0;
}
四、结果验证
程序已经准备就绪,现在让我们来验证一下吧~
(1)在代码相同路径下建立两个题目要求所需要的文件output.txt和input.txt
(2)在input.txt文件中输入相关的数据
(3)准被完毕后就可以开始运行代码啦~
(4)接着,我们打开我们的output文件进行检查
锵锵锵锵~这样就验证完毕啦
小伙伴们还可以更具自己的想法和需求对程序进行改进,让他变得更加完美哦~