实验二 动态规划.doc

西北师范大学数信学院学生实验报告
学号： 201271040138 2013 年 10 月 30 日
系别
计算机科学与工程学院
专业
软件工程
班级
12软件
姓名
赵海龙
课程名称
面向对象程序设计
课程类型
实验
学时数

实验名称
JAVA基本程序设计结构
实验目的和要求：
1． 掌握JAVA基本知识
2． 用JAVA的知识体系编程
实验内容：
动态规划算法
设平面上有一个m×n 的网格，将左下角的网格点标记为（0,0）而右上角的网格点标记为（m,n）。某人想从（0,0）出发沿网格线行进到达（m,n），但是在网格点（i,j）处他只能向下行进或者向右行进，向下行进的代价为aij（amj ＝＋∞），向右行进的代价是bij（bin ＝＋∞）。试设计一个动态规划算法，在这个网格中为该旅行者寻找一条代价最小的旅行路线。
代码：
import java.util.*;
import static java.lang.Math.*;
public class MN
{
public static void main(String[] args)
{
final int m = 5;
final int n = 5;
// 定义向上，向右的代价 ，以及最优代价
int[][] Cost = new int[m+1][n+1];
int[][] Down = new int[m][n+1];
int[][] Right = new int[m+1][n];
int count = 0, i = 0, j = 0;
// 随机的产生向上代价数组Above，并输出
for(i = 0; i < m; i++)
for(j = 0; j < n+1; j++)
{
Random rand = new Random();
Down[i][j] = (rand.nextInt(5)+5);
}
System.out.printf("Down:\n");
for(i = 0; i < m; i++)
{
for(j = 0; j < n+1; j++)
{
System.out.printf("%5d", Down[i][j]);
}
System.out.println("\n");
}
// 随机的产生向上代价数组Right，并输出
for(i = 0; i < m+1; i++)
for(j = 0; j < n; j++)
{
Random rand = new Random();
Right[i][j] = (rand.nextInt(5)+5);
}
System.out.printf("Right:\n");
for(i = 0; i < m+1; i++)
{
for(j = 0; j < n; j++)
{
System.out.printf("%5d", Right[i][j]);
}
System.out.println("\n");
}

// 求出最优代价数组Cost并输出
Cost[0][0] = 0;
for(i = 1; i < m+1; i++)
Cost[i][0] = Cost[i-1][0] + Down[i-1][0];
for(j = 1; j < n+1; j++)
Cost[0][j] = Cost[0][j-1] + Right[0][j-1];

for(i = 0; i < m; i++)
for(j = 0; j < n; j++)
Cost[i+1][j+1] = min((Cost[i+1][j] + Right[i+1][j]), (Cost[i][j+1] + Down[i][j+1]));

System.out.printf("最优距离:\n");
for(i = 0; i < m+1; i++)
{
for(j = 0; j < n+1; j++)
{
System.out.printf("%5d",Cost[i][j]);
}
System.out.println("\n");
}

// 输出最优路径的具体走法
System.out.println("请输入你想到达的坐标位置：");
Scanner in1 = new Scanner(System.in);
System.out.print("横坐标：");
int a = in1.nextInt();
System.out.print("纵坐标：");
int b = in1.nextInt();
int[] d = new int[a+b];
int k = a+b-1 ;
i = a - 1 ;
j = b - 1 ;
while ( i != 0 && j != 0 )
{

if ( Cost[i+1][j+1] == (Cost[i+1][j] + Right[i+1][j]))
{
d[k] = 0;
j--;
k--;
}
else
{
d[k] = 1;
i--;
k--;
}
}
if( i == 0 )
{
while ( j != 0 )
{
d[k] = 1;
j--;
k--;
}

}
if( j == 0 )
{
while ( i != 0 )
{
d[k] = 0;
i--;
k--;
}

}
for (i = a+b-1 ; i >= 0 ; i-- )
{

if ( d[i] == 0 )
System.out.println("Right");
else
System.out.println("Down");
}
}
}

实验结果：
Down:
8 6 6 9 5 7
6 7 6 6 9 7
7 5 7 5 5 5
5 8 7 5 8 6
5 5 8 5 5 5
Right:
6 5 8 9 7
7 6 6 6 8
7 9 5 9 9
5 6 6 8 7
5 7 9 7 6
6 5 9 7 7
最优距离:
0 6 11 19 28 35
8 12 17 23 29 37
14 19 23 28 37 44
21 24 30 33 41 48
26 31 37 38 45 51
31 36 41 43 50 56
请输入你想到达的坐标位置：
横坐标：3
纵坐标：4
Right
Down
Right
Down
Down
Right
Right
实验总结：
通过对JAVA的知识学习，掌握了很多的JAVA中的细节，希望在以后的学习中，
能更好的应用所学的知识。

成绩

批阅教师

批阅日期