題目描述:
你是山西的一個(gè)煤老板,你在礦區(qū)開采了有3000噸煤需要運(yùn)送到市場上去賣,從你的礦區(qū)
到市場有1000公里,你手里有一列燒煤的火車,這個(gè)火車最多只能裝1000噸煤,且其能耗比較大——每一公里需要耗一噸煤。請問,作為一個(gè)懂編程的煤老板的你,你會怎么運(yùn)送
才能運(yùn)最多的煤到集市?
下面我想闡述下我的思考過程:
確實(shí)是個(gè)好題,我開始沒想到好辦法,就開始試了幾組數(shù)據(jù),大概的思路應(yīng)該和大家的差不多: 就是設(shè)兩個(gè)中轉(zhuǎn)站,如下圖所示:
第一次嘗試:
具體的過程是這樣的:
第一趟: 從采煤區(qū)運(yùn)1000噸煤到200公里處,這時(shí)消耗掉200噸,留下600噸,后攜帶200噸返回。
第二趟: 從采煤區(qū)運(yùn)1000噸煤到200公里處,這時(shí)消耗200噸,但是我們增加200噸,這時(shí)200公里處剩下400噸,然后繼續(xù)前行到達(dá)500公里處,卸下400噸后返回,在200公里處在添加200噸煤,后返回到采煤區(qū)。
第三趟: 從采煤區(qū)1000噸煤到200公里處,增加200噸煤,然后繼續(xù)前行到500這個(gè)地方,這時(shí)我們的列車上還有700噸煤,我們添加300噸繼續(xù)前行到集市,我們這時(shí)還剩500噸。
所以運(yùn)送到集市為500噸。
但是我們發(fā)現(xiàn)有100噸煤在500公里還沒用,說明還有改進(jìn)空間。
第二次嘗試:
但是我發(fā)現(xiàn)200公里處是最優(yōu)的,所以我假設(shè)我們需要兩個(gè)中轉(zhuǎn)站: x1公里處, x2公里處;同時(shí)我們令:x1 = 200;
我們按照上面的過程繼續(xù) 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);
我們發(fā)現(xiàn): 當(dāng)我們把x1 = 200帶入得到: f1 = 0; f2 = 2600 – 3*x2;
我們假設(shè)我們?nèi)∑渲械?/span>f3 但是f3 <= 1000
最后的載運(yùn)量令為f = f3 – (1000 – x2);
所以我們令f3 = 1000 得到f = 1600/3; 最優(yōu)值大概是533.333…..
故事還沒結(jié)束:。。。。。
但是我們還沒發(fā)現(xiàn)完里面的玄機(jī):我們發(fā)現(xiàn) 1600/3 – 200 = 1000/3;
這是偶然嗎,哦NO, 繼續(xù) 200 = 1000/5,
我們發(fā)現(xiàn)0-----x1 火車經(jīng)過5次, x1 ----x2火車經(jīng)過3次, 這是偶然嗎,當(dāng)然不是
現(xiàn)在思考整個(gè)過程:1000噸在0 ---x1消耗的,需要5次, 同理1000噸是在x1----x2消耗,需要3次。
現(xiàn)在明白了吧其實(shí)結(jié)果就是1000/5 + 1000/3;
假設(shè)現(xiàn)在是4000噸煤呢: 道理很顯然了吧 1000/7 + 1000/5 + 1000/3
如果是一般情況呢: n*1000 (n>=2), 顯然n = 1 時(shí)答案為0
這個(gè)結(jié)果就是 1000 * (1/3 + 1/5 + 1/7 + ….. + 1 / (2*n-1)), 查了下這是個(gè)發(fā)散的級數(shù),所以還是比較符合現(xiàn)實(shí)規(guī)律的, 煤假設(shè)是無窮的,那么運(yùn)的也應(yīng)該是無窮的。
不知道存在問題不, 希望大家給出
posted on 2011-04-12 23:10
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