【精选资料】贪心算法实验报告

实验报告题目实验四贪心算法开课实验室：数学实验室指导老师：韩逢庆时间：2011.12学院：理学院专业：信息与计算科学班级：2009级2班姓名：古月学号：09180230一、实验目的1．加深学生对贪心算法设计方法的基本思想、基本步骤、基本方法的理解与掌握；2．提高学生利用课堂所学知识解决实际问题的能力；3．提高学生综合应用所学知识解决实际问题的能力。二、实验内容题目见P143:4-16,4-23.三、实验要求（1）用分治法求解最少加油次数和最少硬币个数问题；（2）再选择自己熟悉的其它方法求解本问题；（3）上机实现所设计的所有算法；四、实验过程设计（算法设计过程）（1）最少加油次数实验题目一辆汽车加满油以后可以行使n公里，旅途中有若干个加油站，设计一个有效算法，指出应在哪些加油站停靠加油，使沿路加油次数最少。并证明算法能产生一个最优解。过程设计贪心算法总是作出在当前看来最好的选择。也就是说贪心算法并不从整体最优考虑，它所作出的选择只是在某种意义上的局部最优选择。当然，希望贪心算法得到的最终结果也是整体最优的。虽然贪心算法不能对所有问题都得到整体最优解，但对许多问题它能产生整体最优解。比如说最少加油次数的问题。在这个算法中，我采用的贪心算法的策略。首先人机互动的设定加满油以后最长能够行使的距离，然后输入了各个站点之间的距离，在程序的设计中，首先检查了程序的可行性。要是遇到当某两个站点之间的距离大于汽车一次加油以后所能够行使的最大距离时，我们认为此问题是不可行的。这个在实际情况中也是很容易理解的。然后在满足可行性条件下，依次采用贪心算法对问题得以实现。采用s这个来保存现在车里面留下的油，当此时留下的有能够行驶完这一站点到下一站点之间的距离是，在这一站点的时候就不加油。但是若不能行使完这一段路程的时候，就加满油。核心算法如下：for(i=0,s=0;in;i++){s=s+a[i];if(sn){sum++;s=a[i];}}（2）最少硬币个数问题实验题目考虑下面的用最少硬币个数找出n分钱的问题：当使用2角5分，1角，5分和1分四种硬币面值时，设计一个找n分钱的贪心算法，并证明算法能产生最优解。过程设计贪心算法总是作出在当前看来最好的选择。也就是说贪心算法并不从整体最优考虑，它所作出的选择只是在某种意义上的局部最优选择。当然，希望贪心算法得到的最终结果也是整体最优的。虽然贪心算法不能对所有问题都得到整体最优解，但对许多问题它能产生整体最优解。比如说找最少硬币个数的问题。在算法的实现过程中，当剩余的钱数大于2角5分时，我们在记录找2角5分硬币的个数的变量里面加一，同时把剩余所找的钱的总数目也减2角5分。不断重复这个过程，直到剩余所需找的钱的数目小于2角5分时，在记录找1角硬币的个数的变量里面加一，同时把剩余所找的钱的总数目也减1角，不断重复这个过程，直到剩余所需找的钱的数目小于1角。5分和1分的硬币实现过程同上述过程一样，一直执行到所剩的钱的数目为0，此时停止计算，得到最优解。五、实验结果分析（1）最少加油次数当加油后行驶的最大距离小于相邻站点的最小值时，此时，可行，求解结果如下：当加油后行驶的最大距离大于相邻站点的最小值时，此时，没用可行性，为边沿情况，求解结果如下：（分析时空复杂性，设计测试用例及测试结果）时间复杂性：该算法的时间复杂度为()On空间复杂性分析：该算法的空间复杂度为(1)O（2）最少硬币问题当输入的找零钱数为正常的时候的运行情况如下：当输入的找零钱数为不正常的时候（为负）的运行情况如下：（分析时空复杂性，设计测试用例及测试结果）时间复杂性：该算法的时间复杂性为()On空间复杂性分析：该算法的空间复杂性为(1)O六、实验体会贪心算法总是作出在当前看来最好的选择。也就是说贪心算法并不从整体最优考虑，它所作出的选择只是在某种意义上的局部最优选择。当然，希望贪心算法得到的最终结果也是整体最优的。虽然贪心算法不能对所有问题都得到整体最优解，但对许多问题它能产生整体最优解。如单源最短路经问题，最小生成树问题，相容活动安排问题等。这样和采用动态规划的算法相比，算法的思想更加的简单，实现起来更加的容易。但是也要明确贪心算法和动态规划的主要区别。及0-1背包问题可以用动态规划算法求解，但是贪心选择算法却不能用动态规划算法求解。因为贪心算法无法最终将背包装满，部分闲置的背包空间使得每公斤背包空间的价值降低了。七、附录：（源代码）（1）最少加油次数具体算法的实现如下：#includeiostream.hvoidmain(){intn,m,a[100],i,s,sum=0,j;cout请输入沿途的站点数和每一次加油以后可以行使的路程数endl;cinn;cinm;cout沿途的站点数为：nendl;cout每加满一次油可以行使的路程数为mendl;cout请一次输入第零站到第N站之间的距离endl;for(i=0;i=n;i++){cina[i];}for(i=0;i=n;i++){cout第i站到第i+1站之间的距离为a[i]endl;}for(j=0;jn;j++)if(a[j]m){sum=-1;break;}if(sum!=-1){for(i=0,s=0;in;i++){s=s+a[i];if(sn){sum++;s=a[i];}}}if(sum==-1)cout没有可行性endl;elsecout沿途的最少加油次数为sumendl;}（2）最少硬币问题具体算法的实现如下：#includeiostream.hmain(){doublen,m,a,b,c,d,f;a=b=c=d=0;cout请输入应找的钱!endl;cinn;if(n=0)cout您输入的数据有错!endl;m=n;while(m=2.5){a++;m=m-2.5;}while(m=1){b++;m=m-1;}while(m=0.5){c++;m=m-0.5;}while(m=0.1){d++;m=m-0.1;}f=a+b+c+d;cout应找的最少的硬币个数为：fendl;cout其中2角5分的有a个endl;cout其中1角的有b个endl;cout其中5分的有c个endl;cout其中1分的有d个endl;-高氯酸对阿胶进行湿法消化后,用导数火焰原子吸收光谱技术测定阿胶中的铜、“中药三大宝,人参、鹿茸和阿胶。”阿胶的药用已有两千多年的悠久历史,历代宫①马作峰.论疲劳源于肝脏[J].广西中医药,2008,31(1):31.①史丽萍,马东明,解丽芳等.力竭性运动对小鼠肝脏超微结构及肝糖原、肌糖元含量的影响[J].辽宁中医杂志,①王辉武,吴行明,邓开蓉.《内经》“肝者罢极之本”的临床价值[J].成都中医药大学学报,1997,20(2):9.①杨维益,陈家旭,王天芳等.运动性疲劳与中医肝脏的关系[J].北京中医药大学学报.1996,19(1):8.1运动性疲劳与肝脏①张俊明.“高效强力饮”增强运动机能的临床[J]．中国运动医学杂志，1989，8（2）：10117种水解蛋白氨基酸。总含量在56.73%～82.03%。霍光华②采用硝酸-硫酸消化法和18（4）：372-374.1995,206．2②林华,吕国枫,官德正等.衰竭运动小鼠肝损伤的实验性[J].天津体育学院党报,1994,9(4):9-11.②凌家杰.肝与运动性疲劳关系浅谈[J].湖南中医学院学报.2003，2（6）31.②凌家杰.肝与运动性疲劳关系浅谈[J].湖南中医学院学报.2003，23（6）：31.②谢敏豪等.训练结合用中药补剂强力宝对小鼠游泳耐力与肌肉和肝Gn,LDH和MDH的影响[J]．中国运动医学杂②杨维益,陈家旭,王天芳等.运动性疲劳与中医肝脏的关系[J].北京中医药大学学报.1996,19(1):8.2.1中药复方2.2单味药33阿胶和复方阿胶浆③常世和等.参宝片对机体机能影响的[J].中国运动医学杂志，1991，10（1）：49.③聂晓莉，李晓勇等.慢性疲劳大鼠模型的建立及其对肝功能的影响[J].热带医学杂志，2007,7(4)：323-325.3.1概述3.2关于阿胶和复方阿胶浆医疗保健作用的3.2.1营养成分和评价3.2.2阿胶的药理作用3.2.3阿胶的临床应用4④XieMH,etal．EffectsofHongjingtianshe1uonreproductiveaxisfunctionandexercisecapacitiesinmen.The5⑤周志宏等．补肾益元方对运动小鼠抗疲劳能力的影响[J].中国运动医学杂志，2001，20（1）：83-84202-204.5`InternationalCourseandConferenceonPhysiologicalChemistryandNatritionofexerciseandtraining(Abstract)6⑥杨维益等．中药复方“体复康”对运动性疲劳大鼠血乳酸、p一内啡肤、亮氨酸及强啡肤Al-13影响的实验研⑥。仙灵口服液可提高机体运动能力，加速运动后血乳酸的消除。F3口服液能调整PCO2⑧孙晓波等．鹿茸精强壮作用的[J].中药药理与临床，1987，3（3）：11.⑨于庆海等．高山红景天抗不良刺激的药理[J]．中药药理与临床，1995，7（7）：283.⑩牛锐．淫羊藿炮制前后对小鼠血浆睾丸酮及附近性器官的影响[J]．中国中药杂志，1989,14(9):18．P0.01),其他肝功能相关指标未见异常(P0.05)。肝脏是动物机体重要脏器之一,Pi，同疲），肝主筋，人之运动皆由于筋，故为罢极之本”。人体肝脏的功能活动也必阿胶,味甘性平,入肺、肝、肾经,具有补血止血、滋阴润肺的功效。《神农本阿胶,又称驴皮胶,为马科动物驴的皮去毛后熬制而成的胶块,是中国医药宝库中阿胶、熟地配伍能使补而不滋腻,共奏益气补血之功,主要治疗各种原因导致的气血阿胶对细有促进作用；提示阿胶能提高机体免疫功能。另外阿胶具阿胶具有很好的止血作用，常用来治疗阴虚火旺、血脉受伤造成的出血。比如，阿胶能治疗缺铁性贫血，再生障碍性贫血等贫血症状，阿胶对血小板减少，白细阿胶是一类明胶蛋白，经水解分离得到多种氨基酸，阿胶具有很多的药理作用和阿胶又称驴皮胶,为马科动物驴的皮去毛后熬制而成的胶块。中药界有句口头禅:阿胶中的营养成分比较多，主要有蛋白质、多肽、氨基酸、金属元素、硫酸皮肤。把阿胶应用于运动员或人群中的实践应用性，具有很大的潜力和市场前景，白血病、鼻咽癌、食道癌、肺癌、乳腺癌等。阿胶不温不燥，老少皆宜，一年四季均伴随现代竞技体育的强度越来越大，运动员在大运动量训练后出现的各种疲劳征象，胞减少等症也具有效果明显效果；另外，经配伍，阿胶可用来治疗多种出血症。医学保健作用，阿胶具有耐缺氧、耐寒冷、抗疲劳和增强免疫功能作用；同时，阿胶具有本文的目的意义有以下两个方面：一是通过阿胶的抗疲劳能力，来进一本以运动性疲劳相关症状明显的篮球运动员为对象，以谷丙转氨酶、谷表明，阿胶还用于治疗妊娠期胎动不安，先兆流产,习惯性流产等。对于月经病步了解运动员服用阿胶以后，不但能够使男女运动员的谷草转氨酶含量水平、谷丙转参促进人体对糖原和三磷酸腺苷等能源物质的合理利用,并使剧烈运动时产生的乳草经》将其列为上品。《本草纲目》载阿胶“疗吐血衄血,血淋尿血,肠风下痢,女草转氨酶、谷酰转肽酶、总胆红素、白蛋白和白蛋白/球蛋白含量水平为测定指标，产生运动。从中医学的观点来看，筋就是聚集在一起的肌肉束，膜是筋的延长和扩布；常所说的肌腱和韧带等器官，韧带和肌腱坚韧有力。通过韧带和肌腱伸缩牵拉骨骼肌充在筋”,也就说明了筋的功能受到肝脏的调节,所以,医家大多从筋与肝相关的角除运动后的疲劳,已经成为运动医学领域的热点,而中医药在改善、消除运动性促进肌肉和肝脏有氧氧化能力的作用