動態規劃 鋼條切割

2021-07-28 06:42:05 字數 835 閱讀 6268

一家公司購買長鋼條,將其切割成短鋼條**,切割本身沒有成本,長度為i的短鋼條的**為pi。那給定一段長度為n的鋼條和乙個**表pi,求鋼條的切割方案使得收益rn最大。如乙個pi如下:

長度i12

3456

78910

**pi15

891017

1720

2430

在距離鋼條左端i長度處,我們總是可以選擇切割或者不切割,所以長度為n的鋼條共有2的n-1次方種不同的切割方案.

對於上述**錶樣例,我們可以觀察所有最優收益值ri及對應的最優解方案:

r1 = 1,切割方案1 = 1(無切割)

r2 = 5,  切割方案2 = 2(無切割)

r3 = 8,  切割方案3 = 3(無切割)

r4 = 10, 切割方案4 = 2 + 2

r5 = 13, 切割方案5 = 2 + 3

r6 = 17, 切割方案6 = 6(無切割)

r7 = 18, 切割方案7 = 1 + 6或7 = 2 + 2 + 3

r8 = 22, 切割方案8 = 2 + 6

r9 = 25, 切割方案9 = 3 + 6

r10 = 30,切割方案10 = 10(無切割)

更一般地,對於rn(n >= 1),我們可以用更短的鋼條的最優切割收益來描述它:

rn = max(pn, r1 + rn-1, r2 + rn-2,...,rn-1 + r1)

首先將鋼條切割為長度為i和n - i兩段,接著求解這兩段的最優切割收益ri和rn - i,(每種方案的最優收益為兩段的最優收益之和),由於無法預知哪種方案會獲得最優收益,我們必須考察所有可能的i,選取其中收益最大者 

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