1.实验目的
用贪心算法解决汽车加油问题
2.实验内容
2.1 问题描述
一辆汽车加满油后可以行驶n公里,旅途中有加油站,设计一个有效算法,指出应在哪些加油站停靠加油,使沿途加油次数最少。
2.2 问题分析
要想使加油数最少,关键在于,车厢里剩余油的里程数是否大于到达下个加油站的里程数。如果不满足条件,则需要加油,满足条件继续执行。当油不够了就去加油这一决策就是贪心思想。
3.实验过程及结果
3.1 数据输入
设加油站有m个,汽车加满有可行驶n公里,4个加油站之间的距离分别输入。在实验中,加油站数和汽车加满行驶公里数n可任意规定,但要满足加油站之间的距离小于n。
数据输入过程如下:
def dataget():
n = int(input("请输入加满油后可行驶公里数:"))
m = int(input("请输入加油站个数:"))
a = []
for i in range(m):
dis = int(input("请输入间隔公里数:"))
if dis > n:
print("输入错误!!!间隔公里数不得大于n")
break
else:
a.append(dis) # 记录每个站之间的间隔数
return n,a
返回值n为表示加满油行驶公里数的整型数,a为列表,列表元素为加油站之间的间隔。
3.2 加油过程
#todo:2.加油过程
def gas(n,a):
gas_left = n
count = []
for i in range(len(a)):
if gas_left<a[i]:
gas_left = n
count.append(i)
gas_left = gas_left - a[i]
return count
返回值count写入的元素i是在该加油站需要加油,count的长度即为需要加油次数。
调用函数:
#todo:程序执行
n,a = dataget()
print("加油次数:",len(gas(n,a)),"需要停靠的加油站:",gas(n,a))
3.3 实验结果
假设4个加油站,加满油能走20公里,间隔分别为12,9,5,13。
- 从起点出发,到达第一个加油站:20-12=8<9,无法到达第二个加油站,所以在第一个加油站必须加油
- 到达第二个车站:20-9=14,还剩14公里油,14>5,所以第2个车站无需加油
- 到达第三个车站:14-5=9,9<13,无法到达第4个加油站,所以第三个加油站必须加油
因为到了最后一个加油站不再继续加油,因此可以把最后一个加油站理解为终点。从起点到终点的加油次数可求得为2.
4.存在问题和解决方案
在输入加油站间隔时需要加入判断语句,保证加油站间的间隔要小于汽车加满油所走的公里数。也可以把最后一个加油站看成