一架货机有三个货舱:前舱、中仓和后舱,最大的质量和体积限制如表1.8所示。现有四种货物,规格和利润如表1.9所示。假设每种货物可以无限细分,并且可以分布在一个或多个货舱内,不同的货物可以放在同一个货舱内,且不留空隙。如何才能使货机飞行利润最大?

需要求解的是如何将四种货物分配到三个货舱中,使得总利润最大。

解决方法:

首先,我们可以将每种货物的单位利润除以体积,得到它们的单位体积利润,然后按照单位体积利润从高到低排序。这是因为单位体积利润高的货物可以占用较小的空间,从而留出更多的空间给单位体积利润低的货物。

接着,我们可以采用动态规划的方法,定义状态和状态转移方程。假设$f(i,j,k)$表示前$i$种货物分配到前$j$个货舱中,第$j$个货舱已经使用了$k$的体积,可以获得的最大利润。则状态转移方程为:

$$f(i,j,k)=\max_{0\leq l\leq v_j-k}{f(i-1,j-1,l)+l\times p_i},$$

其中$v_j$表示第$j$个货舱的总体积,$p_i$表示第$i$种货物的单位体积利润。

根据状态转移方程,我们可以逐步推导出$f(4,3,6800)$,即将四种货物分配到三个货舱中,并且总体积不超过6800时可以获得的最大利润。最后,我们可以通过比较$f(4,3,6800)$和$f(4,2,8700)$、$f(4,1,5300)$,找到最优解。

具体实现过程中,可以采用滚动数组的方式,用$f(j,k)$表示将前$i$种货物分配到前$j$个货舱中,总体积不超过$k$时可以获得的最大利润。这样可以减少空间复杂度。

时间复杂度为$O(n^3)$,空间复杂度为$O(n^2)$,其中$n$为货舱数目和货物种类的较大值

14一架货机右二人化人份舱所能装敬北最大的容许量成比 俪有R制如表18所示 Mn一下页舱前舱、中仓和后舱。三个贝出质量必须与术例。后舱求解表18货舱数据中仓8前舱165300质量限制t108700体积限制m36800现有四类货物用这化切A工林地利润如表19所示。表19货物规格及利润表利润元t空间mt质量八t3100480货物1183800650货物2153500580货物323390285012货

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