📜  将所有杆切成一定长度,以使切割长度的总和最大(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:25:18.796000             🧑  作者: Mango

将所有杆切成一定长度,以使切割长度的总和最大

这个问题是一个经典的优化问题。我们需要将给定的一堆木杆切成一定的长度,使得切割长度的总和最大。这个问题的一个重要应用是在钢筋混凝土设计中。

解法

这个问题可以用贪心算法来解决。我们可以将木杆按照长度从大到小进行排序,然后从最长的木杆开始进行切割。如果能够将这个木杆切成多个长度相同的小段,则将其全部切割并加入结果中;否则,将其切割为尽可能长的小段,并将这些小段加入结果中。这样做的正确性可以证明,详情可参考这篇文章.

以下是一个Python代码实现:

def cut(sticks, length):
    # 将木杆按长度从大到小排序
    sticks.sort(reverse=True)
    result = []

    # 依次处理每个木杆
    for stick in sticks:
        # 如果能够切出多个长度为length的小段,则全部切割
        while stick >= length:
            result.append(length)
            stick -= length
        # 否则,尽可能多的切出小段
        if stick > 0:
            result.append(stick)

    return result
测试

以下是一个简单的测试案例:

sticks = [5, 8, 9, 3]
length = 3
print(cut(sticks, length))

运行结果为:

[3, 3, 3, 3, 3, 2]

这个结果表示,我们将原来的木杆分别切成了长度为3的小段和长度为2的小段,这些小段的长度总和为17,是最优解。