分书问题与上一篇文章中的“”几乎是一样的,只不过在变成写代码求解时用到的数据结构比 N 皇后问题简单了许多,或许这个分书问题更能让人明白回溯法的使用情况。
分书问题:有编号为 A、B、C、D、E 的 5 本书,以及 5 个人,每本书可以分给每一个对该书有兴趣的人阅读,且每个人都只能分到一本自己感兴趣的书。问当给定 5 个人对 5 本书的感兴趣情况时,怎样分配这 5 本书才能让每个人都开始阅读。
思路:与 N 皇后问题几乎一致,每次都尝试给第 p 个人从 5 本书中分出他感兴趣的一本,若不能构成最终解,则撤销回溯到上一个人(即第 p – 1 个人)的分配。但是所需数据结构有所不同,我们如下确定:
int bookCounts 表示书的总数量,与总人数相等
int like [p] [b] = 1 表示第 p 个人喜欢读第 b 本书,即具体的问题初始条件;
int given [b] = p 表示第 b 本书分给了第 p 个人,即保存解的标识数组;
注:在这里 p ,b (即下标)都从 0 开始,这与上篇文章中的 N 皇后问题不同,N 皇后问题是为了数据处理更加直观些,而这里分数问题比较简单。
基于这种数据结构,算法实现如下:
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- public class AllacateBooks {
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- private int bookCounts = 5;
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- private int[][] like = new int[bookCounts][bookCounts];
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- private int[] given = new int[bookCounts];
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- private void init(int like[][]) {
- for (int i = 0; i < bookCounts; i++) {
- given[i] = -1;
- }
- this.like = like;
- }
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- public void allocateBook(int person) {
- for (int bookNum = 0; bookNum < bookCounts; bookNum++) {
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- if (like[person][bookNum] == 1 && given[bookNum] == -1) {
- given[bookNum] = person;
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- if (person == bookCounts - 1) {
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- for (int i = 0; i < bookCounts; i++) {
- System.out.println("人 " + (given[i]+1) + " <---> 书 "
- + ((char)(i + 'A')));
- }
- System.out.println();
- } else {
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- allocateBook(person + 1);
- }
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- given[bookNum] = -1;
- }
- }
- }
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- public static void main(String[] args) {
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- int[][] like = new int[][]{
- { 0, 0, 1, 1, 0 },
- { 1, 1, 0, 0, 1 },
- { 0, 1, 1, 0, 1 },
- { 0, 0, 0, 1, 0 },
- { 0, 1, 0, 0, 1 }};
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- AllacateBooks allocateBooks = new AllacateBooks();
- allocateBooks.init(like);
- allocateBooks.allocateBook(0);
- }
- }
对应于所给的问题规模,所得的解如下:
人 2 <---> 书 A人 3 <---> 书 B人 1 <---> 书 C人 4 <---> 书 D人 5 <---> 书 E人 2 <---> 书 A人 5 <---> 书 B人 1 <---> 书 C人 4 <---> 书 D人 3 <---> 书 E
小结:
比较重要的还是根据问题选择、设计有利于解决问题、实现算法的数据结构。
本文转自 xxxx66yyyy 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/haolloyin/353200,如需转载请自行联系原作者