📜  n块的最小周长(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:18:04.720000             🧑  作者: Mango

n块的最小周长

在计算机科学和数学领域,问题的形式往往是寻找最优解决方案。本文将介绍如何在n个方块中找到最小周长的边框。

问题描述

假设有n个方块,它们的宽度分别为w1, w2, …, wn,高度均为h。我们的任务是构建一个矩形边框,使得这n个方块可以完全地放置在矩形边框内,且矩形边框的周长尽可能地小,那么这个最小的周长是多少?

解决方案

我们可以将n个方块的宽度从小到大排序,将它们依次放在矩形边框上。现在我们来考虑如何确定矩形边框的高度。

假设我们已经将前i个方块放置在矩形边框上,并且已经确定了矩形边框的高度为hi。现在我们来考虑第i+1个方块的放置位置。

根据贪心思想,我们应该将第i+1个方块放在当前行上,直到这个方块不能再放置在当前行为止。此时我们需要将矩形边框的高度增加一行,并将第i+1个方块放在新的一行上。如果增加一行后,第i+1个方块还不能放进去,则我们需要继续增加矩形的高度,直到这个方块可以放进去为止。

为了实现这个算法,我们需要将所有的方块排序,为了方便起见,我们可以将高度相同的方块视为同一个方块。

下面是Python实现代码片段,用于求解n块的最小周长:

def min_perimeter(n, w, h):
    blocks = [(w[i], h) for i in range(n)]
    blocks.sort()
    height = [blocks[0][1]]
    width = blocks[0][0]
    for i in range(1, n):
        curr_width = blocks[i][0]
        if curr_width + width > height[-1]:
            height.append(width)
            width = curr_width
        else:
            width += curr_width
    height.append(width)
    min_perimeter = sum(height)
    return min_perimeter
时间复杂度

排序的时间复杂度为O(n log n),遍历方块的时间复杂度为O(n),因此该算法的总时间复杂度为O(n log n)。

结论

本篇文章介绍了如何通过排序、遍历两个步骤,找到n块的最小周长。相信通过阅读本文,您已经掌握了这个问题的解决方法。