算法设计与分析：回溯法-实验报告.doc

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。202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。303实验报告内容齐全，符合要求，文理通顺，排版美观。404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）和目标函数（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, ,的值由自己假设。三、算法思想和实现【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1233部件2122部件3341部件价格表：价格供应商1供应商2供应商3部件1233部件2131部件3113【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xk的时间；2、满足显约束得xk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、满足约束函数和上界函数约束的所有xk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。回溯法的基本做法是深度优先搜索，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，于是对一些难点实际上掌握得并不好。刚看到课题的实验内容，其实基本思路和条理还是会有的，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，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，不管是