工程数学-201107(7)

2018-12-20 10:12

B??s(a),问是否存在A??A,使得?s(a)?a?Aa?A?B。 2{1,2,5,4,6,3,3} 24 t(3,5)=T t(3,9)=F

t(2,4)=F t(7,12)=T?F t(n,B/2)

令t(i,j)表示前i个元素中是否可以取出一部分元素其和为j,即,t(i,j)=T表示前i个元素中可以取出一部分元素其和为j,t(i,j)=F表示前i个元素中不可能取出一部分元素其和为j,则划分问题就是计算 t(n, B/2) 的值。

1 2 i n 0 1 F F T 2 T T T 3 F T T 4 F F T T 0 T T T T T 1 2 T T T j F ? t(i,j) ? B/2 ?? 1, 2 T 2, 3 T 3, 1 T 4, 2 T

27

?T,?T,??t(i,j)??T,?T,???F,i?1,j?0i?1,j?s(ai)i?1,t(i?1,j)?Ti?1,t(i?1,j?s(ai))?Tothers

3.背包问题

背包问题 n个物品,体积分别为v1,v2,?,vn,价值分别为p1,p2,?,pn,一个容积为V的包,取哪些物品放入包内,使包内物品总价值最高。

??max????s.t.???z=?pixii=1n?vxi=1nii?V

xi=0,1设p1≤p2≤?≤pn,

对i位数组(x1,x2,?,xi),构造有序对,其中

Pi??pjxj,Vi??vjxj,

j?1j?1ii由于(x1,x2,?,xi)有2i种不同的取值,所以对应有2i个不同的有序对,将这些有序对组成集合S(i),但有两种情况对应的有序对不放入S(i):

1)Vi>V;

2)两个有序对,满足Pi≤Pj,Vi ? Vj,且 ?S(i),则不放入S(i)。

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S(i)构造完成后,如下构造S(i+1):

1)S(i) ?S(i+1);

2){?S(i)且Vi+vi+1?V}?S(i+1)。

4.排工问题

n个工件,每个工件都要按顺序经过A、B两个机床进行加工,工件i在A、B两个机床上加工时间分别为ai,bi,确定n个工件的加工顺序,使得总加工时间最短。

例:

A B N1 4 1 N2 2 3

先加工N1,所需总时间为4+2+3=9,先加工N2,所需总时间为2+4+1=7。

定理 最优加工方案当工件在A、B机床上加工顺序相同时达到(证略)。

状态(X,t):X中是还没有经过A机床加工的工件,t是B机床加工X外的工件还需要的时间,如果取i?X为下一个放在A上加工的工件,则i在A上完成加工时达到下一个状态(X-i,zi(t)),其

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t?ai?b,zi(t)??i?t?ai?bi,t?ai?max{t?ai,0}?bi ?max{t?ai?bi,bi}ai i X A B t 状态(X,t)

A X-i

bi i Zi(t) 状态(X-i,zi(t))

B

令f(X,t)为处于状态(X,t)时剩余的最优排工时间,则f(X,t)是t的单调上升函数,且

?f(X,t)?min{ai?f(X?i,zi(t))}i?X??, ??f(?,t)?tf({1,2,?,n},0)即为n个工件的最优加工时间。

在状态(X,t)时对于X中的两个工件i, j,下面讨论应该先加

30

工i还是先加工j才能使得剩余加工时间最少。

如果先加工i,则剩余最优加工时间记为

f(X,t,i)?ai?f(X?i,zi(t)),

如果接着下一个加工j,则最优加工时间为

f(X,t,i,j)?ai?aj?f(X?i?j,zj(zi(t))),

其中

zj(zi(t))?max{zi(t)?aj,0}?bj?max{zi(t)?aj?bj,bj}?max{max{t?ai?bi,bi}?aj?bj,bj}?max{t?ai?aj?bi?bj,bi?bj?aj,bj}同理,如果状态(X,t)时先加工j,再加工i,则最好加工时间为

f(X,t,j,i)?ai?aj?f(X?i?j,zi(zj(t)))zi(zj(t))?max{t?ai?aj?bi?bj,bi?bj?ai,bi},

由f(X,t)是t的单调上升函数,要想f(X,t,i,j)?f(X,t,j,i),只要

zj(zi(t))?zi(zj(t)),

即,

max{t?ai?aj?bi?bj,bi?bj?aj,bj}?max{t?ai?aj?bi?bj,bi?bj?ai,bi}

只需要

31


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