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2011年計算機等級考試二級C輔導(dǎo)實例編程(5)

考試吧整理了2011年計算機等級考試二級C輔導(dǎo)實例編程,幫助考生備考。

  用動態(tài)規(guī)劃實現(xiàn)導(dǎo)彈攔截

  某國為了防御敵國的導(dǎo)彈襲擊,開發(fā)出一種導(dǎo)彈攔截系統(tǒng)。但是這種導(dǎo)彈攔截系統(tǒng)有一個缺陷:雖然它的第一發(fā)炮彈能夠到達任意的高度,但是以后每一發(fā)炮彈都不能高于前一發(fā)的高度。某天,雷達捕捉到敵國的導(dǎo)彈來襲。由于該系統(tǒng)還在試用階段,所以只有一套系統(tǒng),因此有可能不能攔截所有的導(dǎo)彈。

  輸入導(dǎo)彈依次飛來的高度(雷達給出的高度數(shù)據(jù)是不大于30000的正整數(shù)),計算這套系統(tǒng)最多能攔截多少導(dǎo)彈,并依次輸出被攔截的導(dǎo)彈飛來時候的高度。

  SAMPLE INPUT:

  389 207 155 300 299 170 158 65

  SAMPLE OUTPUT:

  6

  389 300 299 170 158 65

  因為只有一套導(dǎo)彈攔截系統(tǒng),并且這套系統(tǒng)除了第一發(fā)炮彈能到達任意高度外,以后的每一發(fā)炮彈都不能高于前一發(fā)炮彈的高度;所以,被攔截的導(dǎo)彈應(yīng)該按飛來的 高度組成一個非遞增序列。題目要求我們計算這套系統(tǒng)最多能攔截的導(dǎo)彈數(shù),并依次輸出被攔截導(dǎo)彈的高度,實際上就是要求我們在導(dǎo)彈依次飛來的高度序列中尋找 一個最長非遞增子序列。

  設(shè) X={x 1 ,x 2 ,…,x n } 為依次飛來的導(dǎo)彈序列, Y={y 1 ,y 2 ,…,y k } 為問題的最優(yōu)解(即 X 的最長非遞增子序列), s 為問題的狀態(tài)(表示導(dǎo)彈攔截系統(tǒng)當(dāng)前發(fā)送炮彈能夠到達的最大高度,初值為 s=∞—— 第一發(fā)炮彈能夠到達任意的高度)。如果 y 1 =x 1 ,即飛來的第一枚導(dǎo)彈被成功攔截。那么,根據(jù)題意“每一發(fā)炮彈都不能高于前一發(fā)的高度”,問題的狀態(tài)將由 s=∞ 變成 s≤x 1 ( x 1 為第一枚導(dǎo)彈的高度);在當(dāng)前狀態(tài)下,序列 Y 1 ={y 2 ,…,y k } 也應(yīng)該是序列 X 1 ={x 2 ,…,x n } 的最長非遞增子序列(大家用反證法很容易證明)。也就是說,在當(dāng)前狀態(tài) s≤x 1 下,問題的最優(yōu)解 Y 所包含的子問題(序列 X 1 )的解(序列 Y 1 )也是最優(yōu)的。這就是攔截導(dǎo)彈問題的最優(yōu)子結(jié)構(gòu)性質(zhì)。

  設(shè) D(i) 為第 i 枚導(dǎo)彈被攔截之后,這套系統(tǒng)最多還能攔截的導(dǎo)彈數(shù)(包含被攔截的第 i 枚)。我們可以設(shè)想,當(dāng)系統(tǒng)攔截了第 k 枚導(dǎo)彈 x k ,而 x k 又是序列 X={x 1 ,x 2 ,…,x n } 中的最小值,即第 k 枚導(dǎo)彈為所有飛來的導(dǎo)彈中高度最低的,則有 D(k)=1 ;當(dāng)系統(tǒng)攔截了最后一枚導(dǎo)彈 x n ,那么,系統(tǒng)最多也只能攔截這一枚導(dǎo)彈了,即 D(n)=1 ;其它情況下,也應(yīng)該有 D(i)≥1 。

  假設(shè)系統(tǒng)最多能攔截的導(dǎo)彈數(shù)為 dmax (即問題的最優(yōu)值),則 dmax = max(D(i))

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