对一组数据进行排列,每组数据之和不超过一定值

语言要求:c语言
问题:需要对至少六十个数据(数字)进行排列
排列要求:
一共八组,将所有数据进行分配到八个组内,每个组最大限额为2670,要求每个组内的数据相加且每个数据都要加,和的结果不能超过2670

你准备用什么算法完成,回溯就挺合适

这个得用回溯做,但是如果数据量过大的话,这个可能运行起来会很慢。代码应该很长

贪心算法、动态规划算法、回溯法、分支限界法、遗传算法都可以实现,取决于你的具体需求和偏好,各有各的优缺点


#include <stdio.h>

int main() {

  int numbers[] = {251,402,237,389,157,150,94,504,298,528,
                  112,90,148,499,488,198,522,87,326,471,
                  433,246,74,162,457,310,393,8,242,320,
                  166,264,65,47,165,169,375,276,60,396,
                  90,211,58,462,97,410,373,339,453,145,
                  369,317,454,6,315,270,46};
                   
  int num = sizeof(numbers) / sizeof(int);
  
  int groupSum[8] = {0}; 
  int groupIndex = 0;

  for(int i = 0; i < num; i++) {
    if(groupSum[groupIndex] + numbers[i] <= 2670) {
      groupSum[groupIndex] += numbers[i];
    } else {
      groupIndex++;
      if(groupIndex >= 8) {
        printf("分组失败\n");
        return -1;
      }
      groupSum[groupIndex] = numbers[i];
    }
  }

  for(int i = 0; i < 8; i++) {
    printf("Group %d sum: %d\n", i, groupSum[i]);
  }

  return 0;
}

直接上代码和 仿真


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define MAX 2670 //每组的最大限额
#define NUM 60 //数据的个数
#define GROUP 8 //分组的个数

//生成随机数据,范围为1到MAX
void generate_data(int data[], int n) {
    srand(time(NULL)); //设置随机数种子
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        data[i] = rand() % MAX + 1; //生成1到MAX之间的随机数
    }
}

//打印数据
void print_data(int data[], int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", data[i]);
    }
    printf("\n");
}

//对数据进行分组,返回分组的个数,如果无法分组,返回-1
int group_data(int data[], int n, int *group) 
{
    int sum[GROUP] = {0}; //记录每组的和
    int count[GROUP] = {0},temp; //记录每组的个数
    int index[n]; //记录每个数据属于哪个组
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        index[i] = -1; //初始化为-1,表示未分配
    }
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int min = MAX + 1; //记录最小的和
        int g = -1; //记录最小和对应的组号
        for (int j = 0; j < GROUP; j++) {
            if (sum[j] + data[i] <= MAX && sum[j] < min) {
                //如果当前组加上当前数据不超过限额,并且当前组的和小于最小值,更新最小值和组号
                min = sum[j];
                g = j;
            }
        }
        if (g == -1) {
            //如果没有找到合适的组,说明无法分组,返回-1
            return -1;
        } else {
            //否则,将当前数据分配到找到的组中,更新和和个数
            temp = count[g];
            //group[g][temp] = data[i];
            
            group[(g*NUM+temp)] = data[i];
            sum[g] += data[i];
            count[g]++;
            index[i] = g;
        }
    }
    //打印每个数据属于哪个组
    printf("The group of each data is:\n");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d -> %d\n", data[i], index[i]);
    }
    printf("\n");
    //打印每组的和和个数
    printf("The sum and count of each group is:\n");
    for (int i = 0; i < GROUP; i++) {
        printf("Group %d: sum = %d, count = %d\n", i, sum[i], count[i]);
    }
    printf("\n");
    return GROUP;
}

//主函数
int main() {
    int data[NUM]; //存储数据的数组
    int group[GROUP][NUM]; //存储分组结果的二维数组
    generate_data(data, NUM); //生成随机数据
    printf("The original data is:\n");
    print_data(data, NUM); //打印原始数据
    printf("\n");
    int result = group_data(data, NUM, (int *)group); //对数据进行分组,并返回结果
    if (result == -1) {
        printf("Cannot group the data.\n"); //如果无法分组,打印提示信息
    } else {
        printf("The grouped data is:\n"); //如果能够分组,打印分组结果
        for (int i = 0; i < result; i++) {
            printf("Group %d: ", i);
            print_data(group[i], NUM);
        }
    }
    return 0;
}

img

结合chatgpt


#include <iostream>
#include <vector>

bool assignGroups(std::vector<int>& data, std::vector<std::vector<int>>& groups, int groupLimit, int groupIndex) {
    // 所有数据都已分配完毕
    if (data.empty()) {
        return true;
    }
    
    // 尝试将下一个数据分配到当前组
    int nextData = data.back();
    int& sum = groups[groupIndex].back();
    sum += nextData;

    // 当前组数据超过限额,回溯
    if (sum > groupLimit) {
        sum -= nextData;
        return false;
    }
    
    // 递归尝试分配下一个数据到当前组或下一组
    data.pop_back();
    
    if (assignGroups(data, groups, groupLimit, groupIndex) || 
        assignGroups(data, groups, groupLimit, groupIndex+1)) {
            return true;
    }
    
    // 分配失败,回溯
    data.push_back(nextData);
    sum -= nextData;
    return false;
}

bool groupData(std::vector<int>& data, std::vector<std::vector<int>>& groups, int groupLimit) {
    // 创建八个空组
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        std::vector<int> group;
        groups.push_back(group);
    }
    
    // 数据排序(可选)
    std::sort(data.begin(), data.end(), std::greater<int>());
    
    // 尝试将数据分配到八个组中
    return assignGroups(data, groups, groupLimit, 0);
}

int main() {
    std::vector<int> data = {/* 省略六十个数据的输入 */};
    std::vector<std::vector<int>> groups;
    int groupLimit = 2670;
    
    bool success = groupData(data, groups, groupLimit);
    
    if (success) {
        std::cout << "数据分配成功!" << std::endl;
        
        // 打印每个组的数据
        for (int i = 0; i < groups.size(); i++) {
            std::cout << "Group " << i+1 << ": ";
            
            for (int j = 0; j < groups[i].size(); j++) {
                std::cout << groups[i][j] << " ";
            }
            
            std::cout << std::endl;
        }
    } else {
        std::cout << "无法满足分配要求!" << std::endl;
    }
    
    return 0;
}

你这个首先要知道有几个数字,以60个为例,要分配到8个数组内,则我认为能分配成功的前提是先对这60个数字进行排序,然后以首尾相加的形式放入到数组内。当第一个数组的和超过2670,则开始对下一个数组以同样方式进行分配,直接数字全部被添加到数组内结束

这是一个“多重背包”问题,可以使用动态规划算法来解决。下面是一个简单的C语言程序示例,可以实现对60个数据进行排列,并将它们分配到8个组内,每个组内的数据相加,且和的结果不能超过2670

#include <stdio.h>

// 定义数据总数和分组数
#define N 60
#define M 8

// 定义数据数组和分组数组
int value[N] = { /* 填充数据 */ };
int group[M][N+1] = { 0 };

int main() {
    int i, j, k;
    for (i = 1; i <= M; i++) {
        for (j = 1; j <= N; j++) {
            // 每个数据只能使用一次,因此从后向前循环
            for (k = j; k >= 1; k--) {
                if (group[i-1][k] + value[j-1] <= 2670) {
                    group[i][j] = group[i-1][k] + value[j-1];
                    break;
                }
            }
        }
    }

    // 输出结果
    for (i = 1; i <= M; i++) {
        printf("Group %d: ", i);
        for (j = 1; j <= N; j++) {
            if (group[i][j] != 0) {
                printf("%d ", value[j-1]);
            }
        }
        printf("\n");
    }

    return 0;
}
这里的思路是,使用一个二维数组group[i][j]表示将前j个数据分配到前i个组内时,各组的和不超过2670时的最大和。然后,对于每个数据,从后向前遍历所有组,找到第一个满足条件(即当前组的和加上该数据不超过2670)的位置,将该数据分配到该位置。最后遍历所有组,将每个组中的数据输出即可。


以下是使用 C 语言对至少六十个数据进行排列的示例代码,以满足每组数据之和不超过 2670 的要求:

c
Copy Code
#include <stdio.h>

// 定义每组数据最大限额
#define MAX_SUM 2670
// 定义每组数据的数量
#define GROUP_SIZE 8

// 递归函数,将数据分配到不超过最大限额的每组中
int allocateData(int data[], int allocation[], int index, int n) {
  // 所有数据已分配完毕,输出结果
  if (index >= n) {
    for (int i = 0; i < GROUP_SIZE; i++) {
      printf("Group %d: ", i + 1);
      for (int j = 0; j < n; j++) {
        if (allocation[j] == i) {
          printf("%d ", data[j]);
        }
      }
      printf("\n");
    }
    printf("\n");
    return 0;
  }

  // 尝试将数据分配到每个组内
  for (int i = 0; i < GROUP_SIZE; i++) {
    int sum = 0;
    for (int j = 0; j < n; j++) {
      if (allocation[j] == i) {
        sum += data[j];
      }
    }

    // 若分配后不超过最大限额,则继续递归分配下一个数据
    if (sum + data[index] <= MAX_SUM) {
      allocation[index] = i;
      if (allocateData(data, allocation, index + 1, n) == 0)
        return 0;
      allocation[index] = -1; // 回溯
    }
  }

  return -1;
}

int main() {
  // 输入数据数量
  int n;
  printf("Enter the number of data: ");
  scanf("%d", &n);

  // 输入数据
  int data[n];
  printf("Enter the data:\n");
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    scanf("%d", &data[i]);
  }

  // 分配数组,初始化为-1
  int allocation[n];
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    allocation[i] = -1;
  }

  // 调用递归函数进行分配
  allocateData(data, allocation, 0, n);

  return 0;
}
使用上述代码,您可以在运行时输入至少六十个数据,并将其分配到八个组内。每个组的数据之和不超过 2670。程序会输出所有可能的分配结果。注意,由于数据量较大,可能会有较多的排列组合,程序运行时间会相应增加。

img


参考楼上的修改

#include <stdio.h>

int main() {

  int numbers[] = {251,402,237,389,157,150,94,504,298,528,
                  112,90,148,499,488,198,522,87,326,471,
                  433,246,74,162,457,310,393,8,242,320,
                  166,264,65,47,165,169,375,276,60,396,
                  90,211,58,462,97,410,373,339,453,145,
                  369,317,454,6,315,270,46};
                   
  int num = sizeof(numbers) / sizeof(int);
  
  int groups[8][10]; // 8组,每组最多容纳10个数字
  int groupSizes[8] = {0}; // 记录每组的大小
  int groupSum[8] = {0}; // 记录每组数据的和
  int groupIndex = 0;

  for(int i = 0; i < num; i++) {
    if(groupSum[groupIndex] + numbers[i] <= 2670 && groupSizes[groupIndex] < 10) {
      groupSum[groupIndex] += numbers[i];
      groups[groupIndex][groupSizes[groupIndex]] = numbers[i];
      groupSizes[groupIndex]++;
    } else {
      groupIndex++;
      if(groupIndex >= 8) {
        printf("分组失败\n");
        return -1;
      }
      groupSum[groupIndex] = numbers[i];
      groups[groupIndex][groupSizes[groupIndex]] = numbers[i];
      groupSizes[groupIndex]++;
    }
  }

  for(int i = 0; i < 8; i++) {
    printf("Group %d sum: %d\n", i, groupSum[i]);
    printf("Group %d data: ", i);
    for (int j = 0; j < groupSizes[i]; j++) {
      printf("%d ", groups[i][j]);
    }
    printf("\n");
  }

  return 0;
}

C语言对一组数据进行排列,每组数据之和不超过一定值

#include<stdio.h>
int main()
{
    int a[10],b[10],c[10];//设置三个数组,a是原始数组,b是用来保存a数组中每个数各位数之和,c数组与a数组一样(a数组后来的数会变);
    int n,i,j,k,x,t;
    while(scanf("%d",&n)&&n!=0)
    {
        for(i=0;i<n;i++)/输入a数组并把a数组里的每一个数复制到c数组中
        {
            scanf("%d",&a[i]);
            c[i]=a[i];
        }
        for(i=0;i<n;i++)//分离a数组的每一位数并保存在b数组中,下标是对应的
        {
            b[i]=0;//b数组是用来计数的,所以初始值为零
            while(a[i]>0)
            {
                x=a[i]%10;
                b[i]+=x;
                a[i]/=10;
            }
        }
        for(i=0;i<n-1;i++)
        {
            for(j=i+1;j<n;j++)
            {
                if(b[i]>b[j])//a,b,c的下标是对应的,b中哪个数调换了c中的那个数就调换
                {
                    t=b[i];
                    b[i]=b[j];
                    b[j]=t;
                    t=c[i];//a数组的值在分离时就变了,用相同的c数组代替
                    c[i]=c[j];
                    c[j]=t;
                }
            }
        }
        for(i=0;i<n;i++)//有多组输入,注意输出格式
        {
            if(i==n-1)
                printf("%d\n",c[i]);
            else
                printf("%d ",c[i]);
        }
    }
    return 0;
}

直接上代码


#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

#define NUM_DATA 60
#define NUM_GROUPS 8
#define MAX_LIMIT 2670

int data[NUM_DATA] = { /* 60个数据,请填入你的数据 */ };
bool used[NUM_DATA];
int groups[NUM_GROUPS][NUM_DATA];
int groupSums[NUM_GROUPS];
bool foundSolution;

void assignDataToGroups(int dataIndex) {
    if (dataIndex == NUM_DATA) {
        foundSolution = true;
        return;
    }

    for (int groupIndex = 0; groupIndex < NUM_GROUPS; groupIndex++) {
        if (!foundSolution && groupSums[groupIndex] + data[dataIndex] <= MAX_LIMIT) {
            groups[groupIndex][groupSums[groupIndex]] = data[dataIndex];
            groupSums[groupIndex] += data[dataIndex];
            assignDataToGroups(dataIndex + 1);
            groupSums[groupIndex] -= data[dataIndex];
        }
    }
}

int main() {
    foundSolution = false;

    for (int i = 0; i < NUM_DATA; i++) {
        used[i] = false;
    }

    for (int i = 0; i < NUM_GROUPS; i++) {
        groupSums[i] = 0;
    }

    assignDataToGroups(0);

    if (foundSolution) {
        printf("排列结果:\n");
        for (int i = 0; i < NUM_GROUPS; i++) {
            printf("组 %d: ", i + 1);
            for (int j = 0; j < groupSums[i]; j++) {
                printf("%d ", groups[i][j]);
            }
            printf("\n");
        }
    } else {
        printf("无法找到合适的排列。\n");
    }

    return 0;
}

这就是经典的递归算法了

看评论区都在说回溯法,那就上代码看看,你自己参考


#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

#define NUM_DATA 60
#define NUM_GROUPS 8
#define MAX_LIMIT 2670

int data[NUM_DATA] = { /* 60个数据,请填入你的数据 */ };
bool used[NUM_DATA];
int groups[NUM_GROUPS][NUM_DATA];
int groupSums[NUM_GROUPS];
bool foundSolution;

bool isFeasible(int groupIndex, int dataIndex) {
    return groupSums[groupIndex] + data[dataIndex] <= MAX_LIMIT;
}

void assignDataToGroups(int dataIndex) {
    if (dataIndex == NUM_DATA) {
        foundSolution = true;
        return;
    }

    for (int groupIndex = 0; groupIndex < NUM_GROUPS; groupIndex++) {
        if (!foundSolution && !used[dataIndex] && isFeasible(groupIndex, dataIndex)) {
            groups[groupIndex][groupSums[groupIndex]] = data[dataIndex];
            groupSums[groupIndex] += data[dataIndex];
            used[dataIndex] = true;
            assignDataToGroups(dataIndex + 1);
            used[dataIndex] = false;
            groupSums[groupIndex] -= data[dataIndex];
        }
    }
}

int main() {
    foundSolution = false;

    for (int i = 0; i < NUM_DATA; i++) {
        used[i] = false;
    }

    for (int i = 0; i < NUM_GROUPS; i++) {
        groupSums[i] = 0;
    }

    assignDataToGroups(0);

    if (foundSolution) {
        printf("排列结果:\n");
        for (int i = 0; i < NUM_GROUPS; i++) {
            printf("组 %d: ", i + 1);
            for (int j = 0; j < groupSums[i]; j++) {
                printf("%d ", groups[i][j]);
            }
            printf("\n");
        }
    } else {
        printf("无法找到合适的排列。\n");
    }

    return 0;
}

可以使用贪心算法,先将所有数据随机分配到8组中,然后逐个加入数据,找到能够容纳当前数据且和最小的组,将其加入到该组中。如果找不到能够容纳当前数据的组,则重新分配之前的数据,直到所有数据都能够被分配到8组中为止。

#include <stdio.h>  
  
#define MAX_GROUP_COUNT 8  
#define MAX_LIMIT 2670  
  
int main() {  
    int data[60]; // 存储所有数据  
    int i, j, k;  
    int groupSum[MAX_GROUP_COUNT + 1]; // 存储每组数据的和  
    int groupCount[MAX_GROUP_COUNT]; // 存储每组数据的数量  
  
    // 生成60个随机数  
    for (i = 0; i < 60; i++) {  
        data[i] = rand() % 2000 + 100; // 生成100-2000之间的随机数  
    }  
  
    // 将数据分配到8组中  
    for (i = 0; i < MAX_GROUP_COUNT; i++) {  
        groupSum[i] = 0;  
        groupCount[i] = 0;  
    }  
  
    for (i = 0; i < 60; i++) {  
        int minGroupSum = MAX_LIMIT + 1;  
        int minGroupIndex = -1;  
  
        // 找到能够容纳当前数据且和最小的组  
        for (j = 0; j < MAX_GROUP_COUNT; j++) {  
            if (groupCount[j] < MAX_LIMIT) {  
                if (groupSum[j] + data[i] <= MAX_LIMIT && groupSum[j] + data[i] < minGroupSum) {  
                    minGroupSum = groupSum[j] + data[i];  
                    minGroupIndex = j;  
                }  
            }  
        }  
  
        // 将当前数据加入到能够容纳它的组中  
        if (minGroupIndex != -1) {  
            groupSum[minGroupIndex] += data[i];  
            groupCount[minGroupIndex]++;  
        } else {  
            // 没有能够容纳当前数据的组,重新分配之前的数据  
            int tempSum = 0;  
            int tempCount = 0;  
  
            for (k = 0; k < i; k++) {  
                tempSum += data[k];  
                tempCount++;  
  
                if (tempSum > MAX_LIMIT) {  
                    break;  
                }  
            }  
  
            if (tempSum <= MAX_LIMIT) {  
                // 将前面合适的数据移到新的组中  
                groupSum[i % MAX_GROUP_COUNT] = tempSum;  
                groupCount[i % MAX_GROUP_COUNT] = tempCount;  
                groupSum[i % MAX_GROUP_COUNT] += data[i];  
                groupCount[i % MAX_GROUP_COUNT]++;  
            } else {  
                // 无法将所有数据分配到8组中,无解  
                printf("无法将所有数据分配到8组中\n");  
                return -1;  
            }  
        }  
    }  
  
    // 输出每组的和和数据  
    for (i = 0; i < MAX_GROUP_COUNT; i++) {  
        printf("第%d组数据和为%d,数据为:", i, groupSum[i]);  
        for (j = 0; j < groupCount[i]; j++) {  
            printf("%d ", data[i * MAX_GROUP_COUNT + j]);  
        }  
        printf("\n");  
    }  
  
    return 0;  
}

可以使用回溯法来解决

回溯法、贪心算法都可以

基于bing、GPT部分内容和本人思考总结:
下面是一个用C语言实现的简单示例程序,可以将至少60个数字进行排列,并满足每个组内数据相加且每个数据都要加的要求。

c
#include <stdio.h>

#define GROUPS 8
#define MAX_SUM 2670

void backtracking(int nums[], int n, int groups[], int sum[]) {
    if (n == 0) {
        // 所有数字已经分配完毕
        for (int i = 0; i < GROUPS; i++) {
            printf("Group %d: ", i + 1);
            for (int j = 0; j < sum[i]; j++) {
                printf("%d ", groups[i * MAX_SUM + j]);
            }
            printf("\n");
        }
        printf("------------------------\n");
        return;
    }

    for (int i = 0; i < GROUPS; i++) {
        if (sum[i] + nums[n - 1] <= MAX_SUM) {
            // 将当前数字放入第i组
            groups[i * MAX_SUM + sum[i]] = nums[n - 1];
            sum[i] += nums[n - 1];

            // 递归处理下一个数字
            backtracking(nums, n - 1, groups, sum);

            // 回溯
            sum[i] -= nums[n - 1];
            groups[i * MAX_SUM + sum[i]] = 0;
        }
    }
}

int main() {
    // 输入数据
    int nums[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20,
                  21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 
                  39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 
                  57, 58, 59, 60};
    int n = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]);

    // 初始化分组和总和
    int groups[GROUPS * MAX_SUM] = {0};
    int sum[GROUPS] = {0};

    // 调用回溯函数进行排列
    backtracking(nums, n, groups, sum);

    return 0;
}

这个程序使用回溯法对给定的数字进行排列。它会将数字逐个放入不同的组中,并通过递归处理剩余的数字,直至所有数字都被分配完毕。在每次尝试将数字放入某一组之前,会先判断该组内数据相加是否超过了最大限额。如果没有超过,则将数字放入组中,并继续处理下一个数字;如果超过了,则进行回溯操作,尝试其他组。

程序会输出所有满足要求的分组方案。你可以根据实际需要修改输入的数字和最大限额。

希望这个示例程序能对你有所帮助!如有其他问题,请随时提问。