算法设计与分析回溯法实验报告 2

应用数学学院信息安全专业班学号姓名

实验题目回溯算法

实验评分表

指导教师评分标准序

号

评分项目评分标准满分打分

1 完成度按要求独立完成实验准备、程序调试、实验报告撰写。20

2 实验内容

（1）完成功能需求分析、存储结构设计;

（2）程序功能完善、可正常运行;

（3）测试数据正确,分析正确,结论正确。

30

3 实验报告内容齐全,符合要求,文理通顺,排版美观。40

4 总结

对实验过程遇到的问题能初步独立分析,解决后能总

结问题原因及解决方法,有心得体会。

10

实验报告

一、实验目的与要求

1、理解回溯算法的基本思想;

2、掌握回溯算法求解问题的基本步骤;

3、了解回溯算法效率的分析方法。

二、实验内容

【实验内容】

最小重量机器设计问题:设某一个机器有ｎ个部件组成,每个部件都可以m个不同供应商处购买,假设已知表示从j个供应商购买第i个部件的重量, 表示从j个供应商购买第i个部件的价格,试用回溯法求出一个或多个总价格不超过c且重量最小的机器部件购买方案。

【回溯法解题步骤】

1、确定该问题的解向量及解空间树;

2、对解空间树进行深度优先搜索;

3、再根据约束条件(总价格不能超过c)与目标函数(机器重量最小)在搜索过程中剪去多余的分支。

4、达到叶结点时记录下当前最优解。

５、实验数据n,m,

]

][

[j

i

w,]

][

[j

i c的值由自己假设。

三、算法思想与实现【实现代码】

【实验数据】

假设机器有3个部件,每个部件可由3个供应商提供(n=３,m＝3)。

总价不超过７(c＜＝7)。

部件重量表:

重量供应商1 供应商2 供应商3 部件1 2 3 ３

部件2 1 ２ 2

部件３ 3 ４ 1

部件价格表:

价格供应商1 供应商2 供应商3 部件１ 2 3 3

部件2 1 3 1

部件３ 1 １３

【运行结果】

实验结果:选择供应商１的部件１、供应商1的部件2、供应商3的部件3,有最小重量机器的重量为4,总价钱为6。

四、问题与讨论

影响回溯法效率的因素有哪些？

答:影响回溯法效率的因素主要有以下这五点:

1、产生x[ｋ]的时间;

2、满足显约束得x[k]值的个数;

3、计算约束函数conｓｔraｉｎｔ的时间;

4、计算上界函数bｏuｎd的时间;

５、满足约束函数与上界函数约束的所有x［ｋ］的个数。

五、总结

这次实验的内容都很有代表性,通过上机操作实践与对问题的思考,让我更深层地领悟到了回溯算法的思想。

回溯算法的基本思路并不难理解,简单来说就就是:从一条路往前走,能进则进,不能进则退回来,换一条路再试。回溯法的基本做法就是深度优先搜索,就是一种组织得井

井有条的、能避免不必要重复搜索的穷举式搜索算法。

我非常喜欢上机课,因为课上听的理论内容也许觉得懂了,但课后没有一些实践,于就是对一些难点实际上掌握得并不好。刚瞧到课题的实验内容,其实基本思路与条理还就是会有的,因为会有一定的知识基础,能够想到一些相关的解决思路,但有思路不一定就能够解决问题,真正动手去做的时候才发现会出现更多的实际问题。解决遇到的问题就就是我们学习的过程,同时也能让我注意到一些以前不曾在意的问题。像我就是使用C+＋来写代码的,每次出现BUG我都能够积累一些经验。其中我这次实验时我就出现了这样一个问题:

通过查找资料我才发现,就是工程设置的问题。我在工程设置里面,把／subsｙｓｔｅｍ后的windows改成consolｅ,就可以正常运行了。于就是我又更加深入的了解到,/subｓyｓtem连接器参数,用来指定程序的入口函数,可以指定四种方式:“ＣＯNＳOLＥ | WINＤOWS | NATＩＶE | POSIX”如果这个选项参数的值为“WＩNＤOWS”,则表示该应用程序运行时不需要控制台。而我建立的就是wｉn32字符模式应用程序,需要产生控制台窗口,所以应该指定方式为ｃonｓoｌe。

每次的实践都能有一些发现,不管就是大就是小,积累多了就成了自己丰富的经验。所以我还就是挺喜欢实验课的,能进行一些实用性很强的实践,更深层地领悟到书本的理论知识,同时还能享受把buｇ逐个解决的快感。