С обзиром на таблу димензија н × м које треба исећи на н × м квадрата. Трошкови реза дуж хоризонталне или вертикалне ивице су дати у два низа:
- к[] : Трошкови сечења дуж вертикалних ивица (по дужини).
- и [] : Трошкови сечења дуж хоризонталних ивица (по ширини).
Пронађите минимални укупни трошак потребан за оптимално сечење плоче на квадрате.
Примери:
Улаз: к[] = [2 1 3 1 4] и[] = [4 1 2] н = 4 м = 6
Излаз: 42
Објашњење:
У почетку бр. хоризонталних сегмената = 1 & бр. вертикалних сегмената = 1.
Оптималан начин резања на квадрат је:
Изаберите 4 (од к) -> вертикални рез Цена = 4 × хоризонтални сегменти = 4
Сада хоризонтални сегменти = 1 вертикални сегменти = 2.
Изаберите 4 (од и) -> хоризонтални рез Цена = 4 × вертикални сегменти = 8
Сада хоризонтални сегменти = 2 вертикална сегмента = 2.
Изаберите 3 (од к) -> вертикални рез Цена = 3 × хоризонтални сегменти = 6
Сада хоризонтални сегменти = 2 вертикална сегмента = 3.
Изаберите 2 (од к) -> вертикални рез Цена = 2 × хоризонтални сегменти = 4
Сада хоризонтални сегменти = 2 вертикална сегмента = 4.
Изаберите 2 (од и) -> хоризонтални рез Цена = 2 × вертикални сегменти = 8
Сада хоризонтални сегменти = 3 вертикална сегмента = 4.
Изаберите 1 (од к) -> вертикални рез Цена = 1 × хоризонтални сегменти = 3
Сада хоризонтални сегменти = 3 вертикална сегмента = 5.
Изаберите 1 (од к) -> вертикални рез Цена = 1 × хоризонтални сегменти = 3
Сада хоризонтални сегменти = 3 вертикална сегмента = 6.
Изаберите 1 (од и) -> хоризонтални рез Цена = 1 × вертикални сегменти = 6
Сада хоризонтални сегменти = 4 вертикална сегмента = 6.
Дакле, укупни трошак = 4 + 8 + 6 + 4 + 8 + 3 + 3 + 6 = 42.Улаз: к[] = [1 1 1] и[] = [1 1 1] н = 4 м = 4
Излаз: 15
Објашњење:
У почетку бр. хоризонталних сегмената = 1 & бр. вертикалних сегмената = 1.
Оптималан начин резања на квадрат је:
Изаберите 1 (од и) -> хоризонтални рез Цена = 1 × вертикални сегменти = 1
Сада хоризонтални сегменти = 2 вертикална сегмента = 1.
Изаберите 1 (од и) -> хоризонтални рез Цена = 1 × вертикални сегменти = 1
Сада хоризонтални сегменти = 3 вертикална сегмента = 1.
Изаберите 1 (од и) -> хоризонтални рез Цена = 1 × вертикални сегменти = 1
Сада хоризонтални сегменти = 4 вертикална сегмента = 1.
Изаберите 1 (од к) -> вертикални рез Цена = 1 × хоризонтални сегменти = 4
Сада хоризонтални сегменти = 4 вертикална сегмента = 2.
Изаберите 1 (од к) -> вертикални рез Цена = 1 × хоризонтални сегменти = 4
Сада хоризонтални сегменти = 4 вертикална сегмента = 3.
Изаберите 1 (од к) -> вертикални рез Цена = 1 × хоризонтални сегменти = 4
Сада хоризонтални сегменти = 4 вертикална сегмента = 4
Дакле, укупни трошак = 1 + 1 + 1 + 4 + 4 + 4 = 15.
Садржај
- [Наивни приступ] Пробајте све пермутације - О((н+м)!×(н+м)) Време и О(н+м) простор
- [Очекивани приступ] Коришћење похлепне технике - О( н (лог н)+м (лог м)) Време и О(1) простор
[Наивни приступ] Пробајте све пермутације - О((н+м)!×(н+м)) Време и О(н+м) простор
Идеја је да се генеришу све могуће пермутације датих резова и затим израчунају трошкови за сваку пермутацију. Коначно вратите минимални трошак међу њима.
Напомена: Овај приступ није изводљив за веће инпуте јер број пермутација расте факторски као (м+н-2)!.
За сваку пермутацију морамо израчунати цену у О(м+н) времену. Отуда укупна временска сложеност постаје О((м+н−2)!×(м+н)).
[Очекивани приступ] Коришћење похлепне технике - О( н (лог н)+м (лог м)) Време и О(1) простор
Идеја је да се прво направе најскупљи резови користећи а похлепан приступ . Запажање је да одабир највећег смањења трошкова у сваком кораку смањује будуће трошкове тако што утиче на више комада одједном. Ми сортирамо вертикално (к) и хоризонтално (и) смањење трошкова у опадајућем редоследу, а затим итеративно бирамо већи да бисмо максимизирали уштеде. Преостали резови се обрађују одвојено како би се осигурало да су сви делови оптимално подељени.
Шта се дешава када направимо рез?
- Хоризонтални рез → сечете по ширини тако да се повећава број хоризонталних трака (хЦоунт++). Али цена се множи са вЦоунт (број вертикалних трака) јер хоризонтални рез мора да прође кроз све вертикалне сегменте.
- Вертикални рез → сечете по висини тако да се број вертикалних трака повећава (вЦоунт++). Али цена се множи са хЦоунт (број хоризонталних трака) јер вертикални рез мора да прође кроз све хоризонталне сегменте.
Кораци за решавање проблема:
- Сортирајте и к и и низови у опадајућем редоследу.
- Користите два показивача, један за к и један за и почевши од највеће вредности и померајући се ка мањим вредностима.
- Одржавајте хЦоунт и вЦоунт да бисте пратили на колико сегмената утиче сваки рез и ажурирајте их у складу са тим.
- Итерирајте док и к и и имају необрађене резове и увек бирате већи трошак да бисте минимизирали укупне трошкове.
- Ако к има преостале резове, обрадите их множитељем хЦоунт; на сличан начин обрадите преостале и резове помоћу вЦоунт.
- Акумулирајте укупне трошкове у сваком кораку користећи формулу: смањите цену * број погођених делова да бисте обезбедили минималне трошкове.
#include #include #include using namespace std; int minCost(int n int m vector<int>& x vector<int>& y) { // Sort the cutting costs in ascending order sort(x.begin() x.end()); sort(y.begin() y.end()); int hCount = 1 vCount = 1; int i = x.size() - 1 j = y.size() - 1; int totalCost = 0; while (i >= 0 && j >= 0) { // Choose the larger cost cut to // minimize future costs if (x[i] >= y[j]) { totalCost += x[i] * hCount; vCount++; i--; } else { totalCost += y[j] * vCount; hCount++; j--; } } // Process remaining vertical cuts while (i >= 0) { totalCost += x[i] * hCount; vCount++; i--; } // Process remaining horizontal cuts while (j >= 0) { totalCost += y[j] * vCount; hCount++; j--; } return totalCost; } int main() { int n = 4 m = 6; vector<int> x = {2 1 3 1 4}; vector<int> y = {4 1 2}; cout << minCost(n m x y) << endl; return 0; }
Java import java.util.Arrays; class GfG { static int minCost(int n int m int[] x int[] y) { // Sort the cutting costs in ascending order Arrays.sort(x); Arrays.sort(y); int hCount = 1 vCount = 1; int i = x.length - 1 j = y.length - 1; int totalCost = 0; while (i >= 0 && j >= 0) { // Choose the larger cost cut to // minimize future costs if (x[i] >= y[j]) { totalCost += x[i] * hCount; vCount++; i--; } else { totalCost += y[j] * vCount; hCount++; j--; } } // Process remaining vertical cuts while (i >= 0) { totalCost += x[i] * hCount; vCount++; i--; } // Process remaining horizontal cuts while (j >= 0) { totalCost += y[j] * vCount; hCount++; j--; } return totalCost; } public static void main(String[] args) { int n = 4m = 6; int[] x = {2 1 3 1 4}; int[] y = {4 1 2}; System.out.println(minCost(n m x y)); } }
Python def minCost(nm x y): # Sort the cutting costs in ascending order x.sort() y.sort() hCount vCount = 1 1 i j = len(x) - 1 len(y) - 1 totalCost = 0 while i >= 0 and j >= 0: # Choose the larger cost cut to # minimize future costs if x[i] >= y[j]: totalCost += x[i] * hCount vCount += 1 i -= 1 else: totalCost += y[j] * vCount hCount += 1 j -= 1 # Process remaining vertical cuts while i >= 0: totalCost += x[i] * hCount vCount += 1 i -= 1 # Process remaining horizontal cuts while j >= 0: totalCost += y[j] * vCount hCount += 1 j -= 1 return totalCost if __name__ == '__main__': nm = 4 6 x = [2 1 3 1 4] y = [4 1 2] print(minCost(nmx y))
C# using System; class GfG { public static int minCost(int n int m int[] x int[] y) { // Sort the cutting costs in ascending order Array.Sort(x); Array.Sort(y); int hCount = 1 vCount = 1; int i = x.Length - 1 j = y.Length - 1; int totalCost = 0; // Process the cuts in greedy manner while (i >= 0 && j >= 0) { // Choose the larger cost cut to // minimize future costs if (x[i] >= y[j]) { totalCost += x[i] * hCount; vCount++; i--; } else { totalCost += y[j] * vCount; hCount++; j--; } } // Process remaining vertical cuts while (i >= 0) { totalCost += x[i] * hCount; vCount++; i--; } // Process remaining horizontal cuts while (j >= 0) { totalCost += y[j] * vCount; hCount++; j--; } return totalCost; } public static void Main() { int n=4m=6; int[] x = {2 1 3 1 4}; int[] y = {4 1 2}; Console.WriteLine(minCost(nm x y)); } }
JavaScript function minCost( nm x y) { // Sort the cutting costs in ascending order x.sort((a b) => a - b); y.sort((a b) => a - b); let hCount = 1 vCount = 1; let i = x.length - 1 j = y.length - 1; let totalCost = 0; while (i >= 0 && j >= 0) { // Choose the larger cost cut to // minimize future costs if (x[i] >= y[j]) { totalCost += x[i] * hCount; vCount++; i--; } else { totalCost += y[j] * vCount; hCount++; j--; } } // Process remaining vertical cuts while (i >= 0) { totalCost += x[i] * hCount; vCount++; i--; } // Process remaining horizontal cuts while (j >= 0) { totalCost += y[j] * vCount; hCount++; j--; } return totalCost; } // Driver Code let n = 4m = 6; let x = [2 1 3 1 4]; let y = [4 1 2]; console.log(minCost(nm x y));
Излаз
42
