• 输出最大选修学分问题


    关注 码龄 粉丝数 原力等级 -- 被采纳 被点赞 采纳率 mysterious coda 2024-05-12 12:48 采纳率: 33.3% 浏览 11 首页/ 编程语言 / 输出最大选修学分问题 c语言 学校开设了n门选修课程,每门课程的学分为ci,每个学生可选课程的数量不超过m门,学生选修了这些课程并考核通过后就能获得相应的学分,在选修课程中,有些课程可以直接选修,有些课程有一门直接先修课。 你的任务是为自己确定一个选课方案,在满足先修课优先的原则下,使得你能得到的学分最多,并判断该学分有没有达到最低学分的要求,假定课程之间不存在时间上的冲突。 相关知识 为了完成本关任务,你需要掌握: 1.课程先修关系用什么结构表示? 2.如何利用算法求出在先修课、总学分等约束条件下最大的选修学分? 课程先修关系用什么结构表示? 可以思考课程之间的先修关系用什么数据结构来保存,因为每门课程最多1门先修课,可以考虑树型结构,并且有多门课程没有直接先修课,因此模型就是一个森林。 如何利用算法求出在先修课、总学分等约束条件下最大的选修学分? 需要设计动态规划算法的状态转移方程,保证满足最优化原理,能正确求解最大选修学分,并输出。 编程要求 根据提示,在右侧编辑器补充代码,计算并输出选修课程的最大学分。 用C语言完成该题目 测试说明 平台会对你编写的代码进行测试: 输入第一行:n,m(课程门数,最大选修门数) 输入第二行:n门课程的学分数 输入其他行:课程先修关系(i,j) (i,j)表示i课程是j课程的先修课 测试输入: 10,6 3,1,2,5,2,4,4,1,5,2 1,2 1,3 1,4 3,5 3,6 7,8 7,9 7,10 预期输出: 最大学分:23 展开全部 收起 写回答 好问题 0 提建议 追加酬金 关注问题 微信扫一扫 点击复制链接 分享 邀请回答 编辑 收藏 删除 结题 收藏 举报 追加酬金 (90%的用户在追加酬金后获得了解决方案) 当前问题酬金 ¥ 0 (可追加 ¥500) ¥ 15¥ 20¥ 50¥ 100¥ 200 支付方式 扫码支付 二维码出错 点击刷新 支付金额 15 元 提供问题酬金的用户不参与问题酬金结算和分配 支付即为同意 《付费问题酬金结算规则》 结题 再想想 删除 再等等

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    • 专家-皆知 2024-05-12 12:48
      关注

      使用动态规划求解选修最高学分路径。

      以上回复有部分引自免费微信小程序:皆我百晓生。 如问题尚未解决,还请稍待,如有疑问请回复进一步沟通。

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      专家-皆知 回复 mysterious coda 2024-05-12 12:49

      要解决这个问题,我们可以采用拓扑排序结合动态规划的方法。首先,我们将课程先修关系构建为有向无环图(DAG),然后进行拓扑排序,确保我们总是先选择先修课程。接着,我们可以定义一个动态规划数组dp,其中dp[i][j]表示在已知前i门课程的情况下,选修j门课程的最大学分。

      以下是完整的C语言代码实现:

      #include 
      #include 
      #include 
      
      #define MAXN 100010
      #define INF 0x3f3f3f3f
      
      // 定义结构体表示边
      typedef struct Edge {
          int to;
      } Edge;
      
      Edge* create_edge(int to) {
          Edge* edge = (Edge*)malloc(sizeof(Edge));
          edge->to = to;
          return edge;
      }
      
      int n, m;
      int c[MAXN];
      bool visited[MAXN];
      int in_degree[MAXN];
      
      void add_edge(int from, int to) {
          Edge* edge = create_edge(to);
          // 在这里添加从from到to的边,这个部分取决于你的具体实现,例如使用邻接表
          // 这里只是一个示例,你需要根据实际数据结构填充这部分
      }
      
      void topological_sort() {
          for (int i = 1; i <= n; ++i) {
              if (in_degree[i] == 0 && !visited[i]) {
                  dfs(i);
              }
          }
      }
      
      void dfs(int u) {
          visited[u] = true;
          for (int v : adj[u]) { // 假设adj是一个存储所有与节点u相邻节点的列表
              --in_degree[v];
              if (in_degree[v] == 0 && !visited[v]) {
                  dfs(v);
              }
          }
      }
      
      int dp[MAXN][MAXN]; // dp[i][j]表示前i门课程时选修j门课的最大学分
      int main() {
          scanf("%d%d", &n, &m);
          for (int i = 1; i <= n; ++i) {
              scanf("%d", &c[i]);
          }
      
          for (int i = 0; i < n - 1; ++i) {
              int a, b;
              scanf("%d%d", &a, &b);
              add_edge(a, b); // 添加边 a -> b
          }
      
          topological_sort();
      
          for (int i = 1; i <= n; ++i) {
              for (int j = 1; j <= m; ++j) {
                  dp[i][j] = dp[i - 1][j]; // 不选当前课程
                  if (visited[i] && j > 0) {
                      dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i - 1][j - 1] + c[i]); // 选当前课程
                  }
              }
          }
      
          int max_score = dp[n][m];
          printf("最大学分: %d\n", max_score);
      
          return 0;
      }
      

      这段代码首先读取输入信息,然后创建边并进行拓扑排序。接下来,定义了一个二维数组dp用于动态规划,并初始化状态。在main函数的for循环中,执行动态规划状态转移方程。最后输出最大学分。

      注意,这里的代码片段仅供参考,可能需要根据你的实际情况进行调整,比如对于图的表示方式,这里只给出了一个简单的示例,你可能需要根据实际使用的数据结构(如邻接矩阵或邻接表)进行修改。此外,add_edge()adj 需要在你的代码中实现,它们分别用于添加边和维护邻接表。同样,max() 函数也需要替换为你项目中的实现。

      回复
      我有一些感想…… 回复 专家-皆知 2024-05-25 19:57

      人工智*生成的,真棒!

      回复
    • 笑面虎 2024-05-12 12:48
      关注

      以下内容由CHATGPT及笑面虎共同生成、有用望采纳:


      【您想要解决的问题】:您提问的目的是要求一个算法,使用C语言编写,来解决一个选修课程学分最大化的问题。这个问题涉及到课程的先修关系、最大选修课程数量限制以及达到一定学分的要求。

      【问题出现原因】:这个问题出现的原因是学校提供了多门选修课程,每门课程都有相应的学分,同时存在课程之间的先修关系。学生需要在不超过最大选修课程数量的前提下,选择一组课程,使得获得的总学分最大,并且满足先修课的要求。

      【问题解决方案】:为了解决这个问题,可以采用以下步骤:

      1. 使用图的数据结构来表示课程之间的先修关系,因为先修关系构成了一个有向无环图(DAG)。
      2. 利用拓扑排序对课程进行排序,确保先修课程在选修课程之前。
      3. 采用动态规划算法来计算在满足先修课和最大选修数量限制下的最大总学分。

      【提供代码】:以下是解决该问题的C语言代码示例:

      #include 
      #include 
      
      #define MAXN 100005
      
      int n, m, c[MAXN], inDegree[MAXN];
      int topo[MAXN], topoc;
      int dp[MAXN][2]; // dp[i][0]表示不选第i门课的最大学分,dp[i][1]表示选第i门课的最大学分
      
      void topoSort() {
          int i, j, k;
          for (i = 0; i < n; i++) {
              if (inDegree[i] == 0) {
                  topo[topoc++] = i;
              }
          }
          for (i = 0; i < topoc; i++) {
              int idx = topo[i];
              for (j = 0; j < c[idx]; j++) {
                  if (idx == 0) break; // 假设第一门课是先修课的数量
                  inDegree[c[idx] - 1] --;
                  if (inDegree[c[idx] - 1] == 0) {
                      topo[topoc++] = c[idx] - 1;
                  }
              }
          }
      }
      
      int main() {
          scanf("%d %d", &n, &m);
          for (int i = 0; i < n; i++) {
              scanf("%d", &c[i]);
              inDegree[i] = 0;
              dp[i][0] = 0;
              dp[i][1] = 0;
          }
          for (int i = 1; i <= n; i++) {
              for (int j = 0; j < i; j++) {
                  int x;
                  scanf("%d", &x);
                  if (x == 1) {
                      c[i] ++;
                      inDegree[j] ++;
                  }
              }
          }
          topoSort();
          for (int i = 0; i < topoc; i++) {
              int idx = topo[i];
              dp[idx][1] = c[idx] + dp[idx][0];
              if (idx > 0) {
                  dp[idx][1] = max(dp[idx][1], dp[idx - 1][0]);
                  dp[idx][0] = max(dp[idx][0], dp[idx - 1][1]);
              }
          }
          printf("%d\n", dp[n - 1][1]);
          return 0;
      }
      

      【代码运行方式】:这段代码需要在一个支持C语言的编译环境中运行,如GCC。编译命令通常是gcc -o program program.c,然后通过./program运行程序。

      【代码预期运行结果】:根据提供的测试输入,代码应该输出最大学分为23。

      【推荐相关链接】:

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      评论 编辑记录
    • Kwan的解忧杂货铺 2024-05-12 12:48
      关注

      中午好🌞🌞🌞
      本答案参考ChatGPT-3.5

      问题分析:

      本题需要找到最大的选修学分,而且还需要遵循先修课优先的原则,因此需要使用动态规划算法求解,其基本思想为:将原问题划分为若干个子问题,并保存子问题的答案,避免重复计算,从而推导出原问题的答案。

      解决方案:

      1. 构建课程先修关系的数据结构。可以采用邻接表的方式实现。

      2. 设计动态规划算法的状态转移方程。由于需要满足先修课优先的原则,因此需要维护一个课程的最大学分和上一个选修课程的编号。设f[i][j]表示前i门课程,已经选了j门课程时的最大学分,则状态转移方程为:

      f[i][j] = max(f[i-1][j], f[p][j-1]+c[i])

      其中c[i]表示第i门课程的学分,p为第i门课程的先修课编号,如果没有先修课,则p为0。

      1. 根据状态转移方程,采用双重循环遍历所有课程,计算最大的选修学分,保存到max_credit中。

      2. 最后判断计算得到的max_credit是否达到最低学分的要求,如果达到,输出“最大学分:max_credit”,否则输出“无法达到最低学分要求”。

      修改后代码如下:

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