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某汽车加工工厂有两条装配线L1和L2;每条装配线工位数均为n(Sij,i=1或2,j=1,2,..n),两条装配线对应工位完成同样加工工作,但是所需要时间可能不同

(aij,i=1或2,j=1,2,... n)。汽车底盘开始到进入两条装配线时间(e1,e2)以及装配后到结束时间(X1X2)也可能不相同。从一个工位加工后流到下一个工位需要迁移时间

(tij,i=1或2,j=2,n)。现在要以最快时间完成一辆汽车装配,求最优装配路线。

分析该问题,发现问题具有最优子结构。以L1为例,除了第一个工位之外,经过第j

个工位最短时间包含了经过L1第j-1个工位最短时间或者经过L2第j-1个工位最

短时间,如式(1)。装配后到结束最短时间包含离开L1最短时间或者离开L2最短时间

如式(2)。

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由于在求解经过L1和L2第j个工位最短时间均包含了经过L1第j-1个工位最

短时间或者经过L2第j-1个工位最短时间,该问题具有重复子问题性质,故采用迭代

方法求解。该问题采用算法设计策略是(62) ,算法时间复杂度为(63) 。

以下是一个装配调度实例,其最短装配时间为(64) ,装配路线为(65) 。

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  • A.21
  • B.23
  • C.20
  • D.26

正确答案及解析

正确答案
A
解析

动态规划算法与分治法不同是,适合于用动态规划求解问题,经分解得到子问题往往不是互相独立。若用分治法来解这类问题,则分解得到子问题数目太多,有些子问题被重复计算了很多次。如果能够保存已解决子问题答案,而在需要时再找出已求得答案,这样就可以避免大量重复计算,节省时间。可以用一个表来记录所有已解子问题答案。不管该子问题以后是否被用到,只要它被计算过,就将其结果填入表中。这就是动态规划法基本思路。本题中时间复杂度为O(n) 。

贪心选择是指所求问题整体最优解可以通过一系列局部最优选择,即贪心选择来达到。这是贪心算法可行第一个基本要素,也是贪心算法与动态规划算法主要区别。

回溯算法实际上一个类似枚举搜索尝试过程,主要是在搜索尝试过程中寻找问题解,当发现已不满足求解条件时,就“回溯”返回,尝试别路径。回溯法是一种选优搜索法,按选优条件向前搜索,以达到目标。但当探索到某一步时,发现原先选择并不优或达不到目标,就退回一步重新选择,这种走不通就退回再走技术为回溯法,而满足回溯条件某个状态点称为“回溯点”。

求最短装配时间与装配路线只需要将选项按照公式带入计算(将图上每条路径上所有数字相加)可得最短路线为S11→S22→S13 ,时间为21。

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