3.1 汽车加油问题

1.实验目的

用贪心算法解决汽车加油问题

2.实验内容

2.1 问题描述

一辆汽车加满油后可以行驶n公里,旅途中有加油站,设计一个有效算法,指出应在哪些加油站停靠加油,使沿途加油次数最少。

2.2 问题分析

要想使加油数最少,关键在于,车厢里剩余油的里程数是否大于到达下个加油站的里程数。如果不满足条件,则需要加油,满足条件继续执行。当油不够了就去加油这一决策就是贪心思想。

3.实验过程及结果

3.1 数据输入

设加油站有m个,汽车加满有可行驶n公里,4个加油站之间的距离分别输入。在实验中,加油站数和汽车加满行驶公里数n可任意规定,但要满足加油站之间的距离小于n。
数据输入过程如下:

def dataget():
    n = int(input("请输入加满油后可行驶公里数:"))
    m = int(input("请输入加油站个数:"))
    a = []
    for i in range(m):
        dis = int(input("请输入间隔公里数:"))
        if dis > n:
            print("输入错误!!!间隔公里数不得大于n")
            break
        else:
            a.append(dis)  # 记录每个站之间的间隔数
    return n,a

返回值n为表示加满油行驶公里数的整型数,a为列表,列表元素为加油站之间的间隔。

3.2 加油过程

#todo:2.加油过程
def gas(n,a):
    gas_left = n
    count = []
    for i in range(len(a)):
        if gas_left<a[i]:
            gas_left = n
            count.append(i)
        gas_left = gas_left - a[i]
    return count

返回值count写入的元素i是在该加油站需要加油,count的长度即为需要加油次数。
调用函数:

#todo:程序执行
n,a = dataget()
print("加油次数:",len(gas(n,a)),"需要停靠的加油站:",gas(n,a))

3.3 实验结果

在这里插入图片描述
假设4个加油站,加满油能走20公里,间隔分别为12,9,5,13。

  • 从起点出发,到达第一个加油站:20-12=8<9,无法到达第二个加油站,所以在第一个加油站必须加油
  • 到达第二个车站:20-9=14,还剩14公里油,14>5,所以第2个车站无需加油
  • 到达第三个车站:14-5=9,9<13,无法到达第4个加油站,所以第三个加油站必须加油
    因为到了最后一个加油站不再继续加油,因此可以把最后一个加油站理解为终点。从起点到终点的加油次数可求得为2.

4.存在问题和解决方案

在输入加油站间隔时需要加入判断语句,保证加油站间的间隔要小于汽车加满油所走的公里数。也可以把最后一个加油站看成

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