写 一维下料 套料 算法 c++代码
这段代码实现了基于递归的回溯算法，用于计算一维下料套料问题的切割方案。输入为待切割的材料列表和目标长度，输出为所有满足条件的切割方案。具体实现思路如下：
首先定义了两个结构体：Material表示材料，包含长度和编号；CutPlan表示切割方案，包含所有切割后的材料、总长度和材料数量。
实现了一个比较函数compareMaterials，用于对材料按长度进行排序。
实现了一个递归函数recursiveCutting，用于计算切割方案。该函数接收切割方案、材料列表、起始位置和剩余长度作为参数。当剩余长度为0时，表示找到了一种切割方案，更新切割方案的总长度和材料数量。否则，遍历所有可能的切割位置，将符合条件的材料加入切割方案，并递归调用自身切割剩余部分。最后，通过回溯撤销上一步操作。
实现了主函数calculateCutPlans，用于计算一维下料套料算法的切割方案。首先对材料按长度进行排序，然后生成切割方案。通过调用递归函数recursiveCutting生成切割方案，并将满足条件的切割方案加入结果列表。
在主函数中，给定了一个测试样例，计算了切割方案，并输出了结果。
这段代码可以计算出所有满足条件的切割方案，并输出切割方案的总长度、材料数量和材料列表。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
// 定义材料结构体
struct Material {
int length;
int id;
};
// 定义切割方案结构体
struct CutPlan {
std::vector<Material> materials;
int totalLength;
int numMaterials;
};
// 比较两个材料的长度
bool compareMaterials(const Material& m1, const Material& m2) {
return m1.length < m2.length;
}
// 递归函数，计算切割方案
void recursiveCutting(CutPlan& plan, std::vector<Material>& materials, int startIndex, int remainingLength) {
// 当剩余长度为0时，表示找到了一种切割方案
if (remainingLength == 0) {
plan.totalLength += materials.length;
plan.numMaterials++;
return;
}
// 遍历所有可能的切割位置
for (int i = startIndex; i < materials.size(); i++) {
// 当前切割位置的材料长度小于等于剩余长度
if (materials.length <= remainingLength) {
// 更新切割方案
plan.materials.push采用back(materials);
plan.totalLength += materials.length;
plan.numMaterials++;
// 递归调用，继续切割剩余部分
recursiveCutting(plan, materials, i + 1, remainingLength - materials.length);
// 回溯，撤销上一步操作
plan.totalLength -= materials.length;
plan.numMaterials--;
}
}
}
// 计算一维下料套料算法的切割方案
std::vector<CutPlan> calculateCutPlans(const std::vector<Material>& materials, int targetLength) {
std::vector<CutPlan> plans;
// 对材料按长度进行排序
std::vector<Material> sortedMaterials = materials;
std::sort(sortedMaterials.begin(), sortedMaterials.end(), compareMaterials);
// 生成切割方案
CutPlan plan;
plan.totalLength = 0;
plan.numMaterials = 0;
for (int i = 0; i < sortedMaterials.size(); i++) {
plan.materials.clear();
recursiveCutting(plan, sortedMaterials, i, targetLength);
if (plan.totalLength == targetLength && plan.numMaterials > 0) {
plans.push采用back(plan);
}
}
return plans;
}
int main() {
// 测试样例
std::vector<Material> materials = {
{5, 1},
{3, 2},
{4, 3},
{2, 4},
{6, 5}
};
std::vector<Material> materials;
Material a1;
a1.id=1;
a1.length=5;
materials.push采用back(a1);
a1.id=2;
a1.length=3;
materials.push采用back(a1);
a1.id=3;
a1.length=4;
materials.push采用back(a1);
a1.id=4;
a1.length=2;
materials.push采用back(a1);
a1.id=5;
a1.length=6;
materials.push采用back(a1);
int targetLength = 10;
// 计算切割方案
std::vector<CutPlan> plans = calculateCutPlans(materials, targetLength);
// 输出切割方案
std::cout << "Number of cut plans: " << plans.size() << std::endl;
for (int i = 0; i < plans.size(); i++) {
std::cout << "Cut plan " << i + 1 << ":" << std::endl;
std::cout << "Total length: " << plans.totalLength << std::endl;
std::cout << "Number of materials: " << plans.numMaterials << std::endl;
std::cout << "Materials:" << std::endl;
for (int j = 0; j < plans.materials.size(); j++) {
std::cout << plans.materials.length << " (id: " << plans.materials.id << ")" << std::endl;
}
std::cout << std::endl;
}
return 0;
}
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