贪心算法最优装载问题（Java代码实现）

最优装载问题

最优装载问题实质上就是一个简单版的0-1背包问题

问题描述

• 有一批集装箱要装上一艘载重量为 c 的轮船，其中集装箱 i 的重量为 w_i
• 最优装载问题要求确定在装载体积不受限制的情况下，将尽可能多的集装箱装上轮船

算法描述

• 可用贪心算法求解
• 采用​​重量最轻者先装​​的贪心选择策略，可产生最优装载问题的最优解

Java 源代码

代码有详细注释，不懂评论下方留言

/*
 * 若尘
 */
package loading;

import java.util.Arrays;

/**
 * 最优装载问题（贪心算法） 
 * @author ruochen
 * @version 1.0
 */
public class LoadingProblem {
  private static int[] x; 

  /**
   * 
   * @param c 总重量
   * @param w 每个集装箱的重量
   * @param x 记录是否装入 （1： 装入    0： 不装入）
   * @return
   */
  public static float Loading(float c, float[] w, int[] x) {
    int n = w.length;
    Element[] d = new Element[n];
    for (int i = 0; i < n; i++) {
      // 初始化
      d[i] = new Element(w[i], i);
    }
    Arrays.sort(d);
    // 记录最优值
    float opt = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
      // 初始化 
      x[i] = 0;
    }
    for (int i = 0; i < n && d[i].w <= c; i++) {
      x[d[i].i] = 1;
      opt += d[i].w;
      c -= d[i].w;
    }
    return opt;
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    float c = 10;
    float[] w = new float[]{4, 2, 5, 1, 3};
    x = new int[w.length];
    float opt = Loading(c, w, x);
    System.out.println("最优值为: " + opt);
    System.out.println("最优解为： " + Arrays.toString(x));
  }
  
  public static class Element implements Comparable<Element> {
    float w;
    int i;
    
    public Element(float w, int i) {
      this.w = w;
      this.i = i;
    }
    
    /**
     * 按照升序排列
     */
    @Override
    public int compareTo(Element o) {
      if (this.w < o.w) 
        return -1;
      else if (this.w == o.w)
        return 0;
      else 
        return 1;
    }
  }
}

最优值为: 10.0
最优解为： [1, 1, 0, 1, 1]