题目描述:
你是山西的一个煤老板,你在矿区开采了有3000吨煤需要运送到市场上去卖,从你的矿区
到市场有1000公里,你手里有一列烧煤的火车,这个火车最多只能装1000吨煤,且其能耗比较大——每一公里需要耗一吨煤。请问,作为一个懂编程的煤老板的你,你会怎么运送
才能运最多的煤到集市?
下面我想阐述下我的思考过程:
确实是个好题,我开始没想到好办法,就开始试了几组数据,大概的思路应该和大家的差不多: 就是设两个中转站,如下图所示:
第一次尝试:
具体的过程是这样的:
第一趟: 从采煤区运1000吨煤到200公里处,这时消耗掉200吨,留下600吨,后携带200吨返回。
第二趟: 从采煤区运1000吨煤到200公里处,这时消耗200吨,但是我们增加200吨,这时200公里处剩下400吨,然后继续前行到达500公里处,卸下400吨后返回,在200公里处在添加200吨煤,后返回到采煤区。
第三趟: 从采煤区1000吨煤到200公里处,增加200吨煤,然后继续前行到500这个地方,这时我们的列车上还有700吨煤,我们添加300吨继续前行到集市,我们这时还剩500吨。
所以运送到集市为500吨。
但是我们发现有100吨煤在500公里还没用,说明还有改进空间。
第二次尝试:
但是我发现200公里处是最优的,所以我假设我们需要两个中转站: x1公里处, x2公里处;同时我们令:x1 = 200;
我们按照上面的过程继续 f1 表示x1的剩余量, f2表示 x2的剩余量;
第一趟: f1 = 1000 - 2 * x1; f2 = 0;
第二趟: f1 = 1000 - 4 * x1; f2 = 1000 - 2* (x2-x1);
第三趟: f1 = 1000 - 5 * x1; f2 = 1000 - 2*(x2 – x1) + 1000 – (x2 – x1);
我们发现: 当我们把x1 = 200带入得到: f1 = 0; f2 = 2600 – 3*x2;
我们假设我们取其中的f3 但是f3 <= 1000
最后的载运量令为f = f3 – (1000 – x2);
所以我们令f3 = 1000 得到f = 1600/3; 最优值大概是533.333…..
故事还没结束:。。。。。
但是我们还没发现完里面的玄机:我们发现 1600/3 – 200 = 1000/3;
这是偶然吗,哦NO, 继续 200 = 1000/5,
我们发现0-----x1 火车经过5次, x1 ----x2火车经过3次, 这是偶然吗,当然不是
现在思考整个过程:1000吨在0 ---x1消耗的,需要5次, 同理1000吨是在x1----x2消耗,需要3次。
现在明白了吧其实结果就是1000/5 + 1000/3;
假设现在是4000吨煤呢: 道理很显然了吧 1000/7 + 1000/5 + 1000/3
如果是一般情况呢: n*1000 (n>=2), 显然n = 1 时答案为0
这个结果就是 1000 * (1/3 + 1/5 + 1/7 + ….. + 1 / (2*n-1)), 查了下这是个发散的级数,所以还是比较符合现实规律的, 煤假设是无穷的,那么运的也应该是无穷的。
不知道存在问题不, 希望大家给出
posted on 2011-04-12 23:10
Cunch 阅读(3179)
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