c语言-递推算法1

c语⾔-递推算法1
递推算法之⼀：倒推法
1、⼀般分析思路：
if 求解初始条件F1
then begin
{ 倒推 }
由题意(或递推关系)确定最终结果Fn;
求出倒推关系式Fi-1 ＝G(Fi );
i=n;
{ 从最终结果Fn出发进⾏倒推 }
while 当前结果Fi⾮初始值F1
do 由Fi-1＝G(Fi)倒推前项;
输出倒推结果F1和倒推过程;
end { of then } else
begin
{ 顺推 }
由题意(或递推关系)确定初始值F1(边界条件);
求出顺推关系式Fi＝G(Fi-1); i=1;
{ 由边界条件F1出发进⾏顺推 }
while 当前结果Fi⾮最终结果Fn
do
由Fi＝G(Fi-1)顺推后项;
输出顺推结果Fn和顺推过程;
end;
{ of else }
所谓倒推法，就是在不知初始值的情况下，经某种递推关系⽽获知问题的解或⽬标，再倒过来，推知它的初始条件。

因为这类问题的运算过程是⼀⼀映射的，故可分析得其递推公式。

然后再从这个解或⽬标出发，采⽤倒推⼿段，⼀步步地倒推到这个问题的初始陈述。

2，【例⼀】贮油点
⼀辆重型卡车欲穿过1000公⾥的沙漠，卡车耗油为1升/公⾥，卡车总载油能⼒为500公升。

显然卡车装⼀次油是过不了沙漠的。

因此司机必须设法在沿途建⽴⼏个贮油点，使卡车能顺利穿越沙漠，试问司机如何建⽴这些贮油点？每⼀贮油点应存多少汽油，才能使卡车以消耗最少汽油的代价通过沙漠？
算法分析:
编程计算及打印建⽴的贮油点序号，各贮油点距沙漠边沿出发的距离以及存油量。

No. distance(km) oil(litre)
1 ×× ××
2 ×× ××
3 ×× ××
… …… ……
设dis[i]─第i个贮油点⾄终点(i=0)的距离; oil[i]─第i个贮油点的存贮油量; 我们可以⽤倒推法来解决这个问题。

从终点向始点倒推，逐⼀求出每个贮油点的位置及存油量。

从贮油点i向贮油点i+1倒推的策略是,卡车在点i和点i+1间往返若⼲次。

卡车每次返回i+1处时正好耗尽500公升汽油,⽽每次从i+1处出发时⼜必须装⾜500 公升汽油。

两点之间的距离必须满⾜在耗油最少的条件下使i点贮⾜i*500公升汽油的要求(0≤i≤n-1)。

具体地讲,嵉谝桓鲋偷鉯=1应距终点i=0处500 km 且在该处贮藏500公升汽油，这样才能保证卡车能由i=1处到达终点i=0处，这就是说 dis[1]=500 ol[1]=500;
为了在i=1处贮藏500公升汽油,卡车⾄少从i=2处开两趟满载油的车⾄i=1处。

所以 i=2处⾄少贮有2*500公升汽油,即oil[2]=500*2=1000。

另外，再加上从i=1返回⾄i=2处的⼀趟空载,合计往返3次。

三次往返路程的耗油量按最省要求只能为500公升,即d12 =500/3km,
dis[2]=dis[1]+d12 = dis[1]+500/3
为了在i=2处贮存1000公升汽油,卡车⾄少从i=3处开三趟满载油的车⾄i=2 处。

所以i=3处⾄少贮有3*500公升汽油,即oil[3]=500*3=1500。

加上i=2⾄i=3 处的⼆趟返程空车, 合计5次。

路途耗油量亦应500公升,即d23 =500/5, dis[3]=dis[2]+d23 = dis[2]+500/5;
依次类推，为了在i=k处贮藏k*500公升汽油，卡车⾄少从i=k+1处开k趟满载车⾄i=k处，即oil[k+1]=(k+1)*500=oil[k]+500,加上从i=k返回i=k+1的k-1 趟返程空车,合计2k-1次。

这2k-1次总耗油量按最省要求为500公升,即dk,k+1 = 500/(2k-1), dis[k+1] = dis[k]+dk,k+1 = dis[k]+500/(2k-1);
最后, i=n⾄始点的距离为1000-dis[n],oil[n]=500*n。

为了在i=n处取得n*500公升汽油, 卡车⾄少从始点开n+1次满载车⾄i=n,加上从i=n返回始点的n 趟返程空车,合计2n+1次,2n+1 趟的总耗油量应正好为(1000-dis[n])*(2n+1), 即始点藏油为oil[n]+(1000-dis[n])*(2n+1)。

下⾯为程序题解:
program oil_lib;
var k: integer; {贮油点位置序号}
d, {累计终点⾄当前贮油点的距离} d1: real; {i=n⾄始点的距离}
oil, dis: array[1..10] of real;
i: integer; {辅助变量}
begin
writeln ('NO.',' distance(k.m)':30,'oil(l.)':80);
k:=1; d:=500;
{从i=1处开始向始点倒推}
dis[1]:=500;
oil[1]:=500;
repeat k:=k+1;
d:=d+500/(2*k-1);
dis[k]:=d;
oil[k]:=oil[k-1]+500;
until d>=1000;
dis[k]:=1000; {置始点⾄终点的距离值}
d1:=1000-dis[k-1]; {求i=n处⾄始点的距离}
oil[k]:=d1*(2*k+1)+oil[k-1]; {求始点藏油量}
for i:=0 to k do {由始点开始,逐⼀打印始点⾄当前贮油点的距离和藏油量}
writeln (i,1000-dis[k-i]:30,oil[k-i]:80);
end. {main}
代码实现：
/******************贮油点问题********************/
#include<stdio.h>
int main()
{
int k=1;//贮油点的编号
int dis[10],oil[10];//贮油点距离终点的距离以及存油量
int d1;//d1记录离起点最近的贮油点距离,d:累计终点⾄当前贮油点的距离int i=0;
printf("no.distance(km).oil(L)\n");
dis[1]=500;//从k=1处开始向始点倒推
oil[1]=500;
do
{
k=k+1;
dis[k]=dis[k-1]+500/(2*k-1);
oil[k]=oil[k-1]+500;
}while(!(dis[k]>=1000));
dis[k]=1000;//置始点⾄终点的距离值
d1=1000-dis[k-1];//求k=n处⾄始点的距离
oil[k]=d1*(2*k+1)+oil[k-1];//求始点藏油量
for(i=0;i<k;i++)//由始点开始逐⼀打印始点⾄当前贮油点的距离和藏油量 {
printf("%d\t%d\t%d\n",i,1000-dis[k-i],oil[k-i]);
}
return0;
}。