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问题:

[问答题,案例分析题] 阅读下列说明和C代码,将应填入(n)处的字句写在答题纸的对应栏内。说明:设某一机器由n个部件组成,每一个部件都可以从m个不同的供应商处购得。供应商j供应的部件i具有重量Wij和价格Cij。设计一个算法,求解总价格不超过上限cc的最小重量的机器组成。采用回溯法来求解该问题。首先定义解空间。解空间由长度为n的向量组成,其中每个分量取值来自集合{1,2,…,m},将解空间用树形结构表示。接着从根节点开始,以深度优先的方式搜索整个解空间。从根节点开始,根节点成为活节点,同时也成为当前的扩展节点。向纵深方向考虑第一个部件从第一个供应商处购买,得到一个新节点。判断当前的机器价格(C11)是否超过上限(cc),重量(W11)是否比当前已知的解(最小重量)大,若是,应回溯至最近的一个活节点;若否,则该新节点成为活节点,同时也成为当前的扩展节点,根节点不再是扩展节点。继续向纵深方向考虑第二个部件从第一个供应商处购买,得到一个新节点。同样判断当前的机器价格(C11+C21)是否超过上限(cc),重量(W11+W21)是否比当前已知的解(最小重量)大。若是,应回溯至最近的一个活节点;若否,则该新节点成为活节点,同时也成为当前的扩展节点,原来的节点不再是扩展节点。以这种方式递归地在解空间中搜索,直到找到所要求的解或者解空间中已无活节点为止。C代码:下面是该算法的C语言实现。(1)变量说明n:机器的部件数。m:供应商数。cc:价格上限。w[][]:二维数组,w[i][j]表示第j个供应商供应的第i个部件的重量。c[][]:二维数组,c[i][j]表示第j个供应商供应的第i个部件的价格。bestW:满足价格上限约束条件的最小机器重量。bestC:最小重量机器的价格。bestX[]:最优解,一维数组,bestX[i]表示第i个部件来自哪个供应商。cw:搜索过程中机器的重量。cp:搜索过程中机器的价格。x[]:搜索过程中产生的解,x[i]表示第i个部件来自哪个供应商。i:当前考虑的部件,从0到n-1。j:循环变量(2)函数backtrack

平均稳态血药浓度,等于(CSSmax+CSSmin)/2。() 欲动态地给一个对象添加职责,宜采用()模式。 ["适配器(Adapter)","桥接(BridgE.","组合(CompositE.","装饰器(Decorator)"] 在面向对象软件开发中,封装是一种()技术,其目的是使对象的使用者和生产者分离。 ["接口管理","信息隐藏","多态","聚合"] 单室模型单剂量给药静注血药浓度经时变化曲线下全面积等于多剂量给药稳态后一个剂量间隔范围内的血药浓度时间曲线下面积。() 达坪分数系指n次给药后的血药浓度与第1次给药后的血药浓度之比。() 阅读下列说明和C代码,将应填入(n)处的字句写在答题纸的对应栏内。说明:设某一机器由n个部件组成,每一个部件都可以从m个不同的供应商处购得。供应商j供应的部件i具有重量Wij和价格Cij。设计一个算法,求解总价格不超过上限cc的最小重量的机器组成。采用回溯法来求解该问题。首先定义解空间。解空间由长度为n的向量组成,其中每个分量取值来自集合{1,2,…,m},将解空间用树形结构表示。接着从根节点开始,以深度优先的方式搜索整个解空间。从根节点开始,根节点成为活节点,同时也成为当前的扩展节点。向纵深方向考虑第一个部件从第一个供应商处购买,得到一个新节点。判断当前的机器价格(C11)是否超过上限(cc),重量(W11)是否比当前已知的解(最小重量)大,若是,应回溯至最近的一个活节点;若否,则该新节点成为活节点,同时也成为当前的扩展节点,根节点不再是扩展节点。继续向纵深方向考虑第二个部件从第一个供应商处购买,得到一个新节点。同样判断当前的机器价格(C11+C21)是否超过上限(cc),重量(W11+W21)是否比当前已知的解(最小重量)大。若是,应回溯至最近的一个活节点;若否,则该新节点成为活节点,同时也成为当前的扩展节点,原来的节点不再是扩展节点。以这种方式递归地在解空间中搜索,直到找到所要求的解或者解空间中已无活节点为止。C代码:下面是该算法的C语言实现。(1)变量说明n:机器的部件数。m:供应商数。cc:价格上限。w[][]:二维数组,w[i][j]表示第j个供应商供应的第i个部件的重量。c[][]:二维数组,c[i][j]表示第j个供应商供应的第i个部件的价格。bestW:满足价格上限约束条件的最小机器重量。bestC:最小重量机器的价格。bestX[]:最优解,一维数组,bestX[i]表示第i个部件来自哪个供应商。cw:搜索过程中机器的重量。cp:搜索过程中机器的价格。x[]:搜索过程中产生的解,x[i]表示第i个部件来自哪个供应商。i:当前考虑的部件,从0到n-1。j:循环变量(2)函数backtrack
参考答案:

  参考解析

本题中机器需要3个部件,共3个供应商,每个供应商可提供3种部件,供应商0提供的3个部件数量分别为1、2、3,价格分别为1、2、3;供应商1提供的3个部件数量分别为3、2、1,价格分别为3、2、1;供应商2提供的3个部件数量分别为2、2、2,价格分别为2、2、2。价格上限为4;初始时,满足价格上限约束条件的最小机器重量为8,最小重量机器的价格为0。在回溯过程中,先购买第0个部件,首先选择第0个供应商的部件0,计算总重量和总价格,如果总价格不大于上限cc,则扩展当前节点;然后购买第1个部件,同样先选择第0个供应商的部件1,计算总重量和总价格,如果总价格不大于上限cc,则扩展当前节点,如果当前总价格大于上限cc或者当前总重量比已知的最小重量大,则当前节点成为死节点,返回前一次购买部件所在的节点,同时更新总价格和总重量。因此可将空(2)~(5)补充完整,如下

如果得到问题解,将部件的总质量和总价格保存在变量bestW和bestC中,并将部件的来源保存在数组bestX中。数组x中保存搜索过程中产生的解,把x中的元素值赋给数组bestX即可。因此,空(1)处应填入bestX[j]=x[j]。

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