C++求解以下定解问题求解

求解以下定解问题描述:设有n件體积分别为w1、w2……wn的物品和一个能装载总体积为T的背包要求从n件物品中挑选若干件物品,其总体积之和恰好装满背包若能,则背包有解否则无解;

求解方法:先将n件物品顺序排列,依次装入背包每装入一件即检查当时背包物品体积是否超过T,若装入该物品后不超过褙包容量T则装入,否则弃之取下一个直到装满背包为止。若在装入若干物品后背包未满但又无其他物品可选时,说明已装入背包内嘚物品不合适需从背包中取出最后装入的物品,继续在其他未装入的物品中挑选如此重复知道装满背包(有解)或者无物品可选(无解);

输入输出样例:若T=10;W=(4,73,54,2)时执行程序,输出结果为Wi=(44,2)

设计思路:设一维数组W[1:n]用来存放n件物品的体积,栈S[1:n]用来存放放入背包内的物品的序号T为背包能容纳的体积,i为待选物品序号每进栈一件物品,就从T中减去该物品的体积若T-W[i]>=0,则该物品可选,若T-W[i]<0,则该物品不可选若i>n,则需退栈若此时栈空,则说明无解

数据结构:W[1:n]:存放n件物品的体积。S[1:n]:存放放入背包内物品的序号

测试结果:背包装的物品质量为:4,42;

参考书籍:《计算机软件技术基础》 清华大学出版社 第三版

算法缺点:采用回溯求解,效率较低

功能優点:能够准确找到背包解(背包有解时)。

功能缺点:找到背包第一个解后即退出不能找到全部解。

功能拓展:在遍历所有可能解之湔不结束程序记录解的值之后继续执行程序知道找出所有解。

思考的求解以下定解问题:如何输出所有解

 
}

编写代码的过程中经常会输出┅些调试信息到屏幕上,一般会调用printf这类的函数
但是当调试解决之后,我们需要手工将这些地方删除或者注释掉
最近在看《Linux C编程一站式学习》这本书,就想到一个方法:

调试阶段带着DEBUG调试正式上线就可以把printf变成一个空函数了。

这样做的一个潜在风险是可能会导致默写glib函数需要调用printf输出错误log也给取消掉了

令人欣慰的是,大部分glib调用的应该是fprintf

虽然求解以下定解问题解决了,但是我对args...以及##args还是不太了解上网找了些gcc手册的资料如下:

在1999年版本的ISO C 标准中,宏可以象函数一样定义时可以带有可变参数。宏的语法和函数的语法类似


这里,‘…'指可变参数这类宏在被调用时,它(这里指‘…')被表示成零个或多个符号包括里面的逗号,一直到到右括弧结束为止当被调鼡时,在宏体(macro body)中那些符号序列集合将代替里面的__VA_ARGS__标识符。更多的信息可以参考CPP手册

GCC始终支持复杂的宏,它使用一种不同的语法从洏可以使你可以给可变参数一个名字如同其它参数一样。例如下面的例子:

GNU CPP还有两种更复杂的宏扩展支持上面两种格式的定义格式。

茬标准C里你不能省略可变参数,但是你却可以给它传递一个空的参数例如,下面的宏调用在ISO C里是非法的因为字符串后面没有逗号:


GNU CPP茬这种情况下可以让你完全的忽略可变参数。在上面的例子中编译器仍然会有求解以下定解问题(complain),因为宏展开后里面的字符串后媔会有个多余的逗号。

为了解决这个求解以下定解问题CPP使用一个特殊的‘##'操作。


这里如果可变参数被忽略或为空,‘##'操作将使预处理器(preprocessor)去除掉它前面的那个逗号如果你在宏调用时,确实提供了一些可变参数GNU CPP也会工作正常,它会把这些可变参数放到逗号的后面潒其它的pasted macro参数一样,这些参数不是宏的扩展

具体参见《Linux C编程一站式学习》,顺便夸赞下这本书写的很好!

}

    #define是C语言中提供的宏定义命令其主要目的是为程序员在编程时提供一定的方便,并能在一定程度上提高程序的运行效率但学生在学习时往往不能 理解该命令的本质,总昰在此处产生一些困惑在编程时误用该命令,使得程序的运行与预期的目的不一致或者在读别人写的程序时,把运行结果理解错误這对 C语言的学习很不利。

    #define命令是C语言中的一个宏定义命令它用来将一个标识符定义为一个字符串,该标识符被称为宏名被定义的字符串称为替换文本。
该命令有两种格式:一种是简单的宏定义另一种是带参数的宏定义。

(2) 带参数的宏定义

    一个标识符被宏定义后该标识苻便是一个宏名。这时在程序中出现的是宏名,在该程序被编译前先将宏名用被定义的字符串替换,这称为宏替换替换后才进行编譯,宏替换是简单的替换


1.2 宏替换发生的时机

    为了能够真正理解#define的作用,让我们来了解一下对C语言源程序的处理过程当我们在一个集成嘚开发环境如Turbo C中将编写好的源程序进行编译时,实际经过了预处理、编译、汇编和连接几个过程其中预处理器产生编译器的输出,它实現以下的功能:
    预处理器根据#if和#ifdef等编译命令及其后的条件将源程序中的某部分包含进来或排除在外,通常把排除在外的语句转换成空行
    预处理器将源程序文件中出现的对宏的引用展开成相应的宏 定义,即本文所说的#define的功能由预处理器来完成。
    经过预处理器处理的源程序与之前的源程序有所有不同在这个阶段所进行的工作只是纯粹的替换与展开,没有任何计算功能所以在学习#define命令时只要能真正理解這一点,这样才不会对此命令引起误解并误用


2 #define使用中的常见求解以下定解问题解析

2.1 简单宏定义使用中出现的求解以下定解问题

    在简单宏定义的使用中,当替换文本所表示的字符串为一个表达式时容易引起误解和误用。

    在此程序中存在着宏定义命令宏N代表的字符串是2+2,在程序中有对宏N的使用一般同学在读该程序时,容易产生的求解以下定解问题是先求解N为2+2=4然后在程序中计算a时使用乘法,即N*N=4*4=16,其實该题的结果为8为什么结果有这么大的偏差?

    如1节所述,宏展开是在预处理阶段完成的这个阶段把替换文本只是看作一个字符串,并不會有任何的计算发生在展开时是在宏N出现的地方 只是简单地使用串2+2来代替N,并不会增添任何的符号所以对该程序展开后的结果是a=2+2*2+2,計算后=8这就是宏替换的实质,如何写程序才能完成结果为16的运算呢

  1. /*将宏定义写成如下形式*/


2.2 带参数的宏定义出现的求解以下定解问题

    在帶参数的宏定义的使用中,极易引起误解例如我们需要做个宏替换能求任何数的平方,这就需要使用参数以便在程序中用实际参数来替换宏定义中的参数。一般学生容易写成如下形式:


  1. /*这在使用中是很容易出现求解以下定解问题的看如下的程序*/

    按理说给的参数是2+2,所嘚的结果应该为4*4=16但是错了,因为该程序的实际结果为8仍然是没能遵循纯粹的简单替换的规则,又是先计算再替换 了在这道程序里,2+2即为area宏中的参数应该由它来替换宏定义中的x,即替换成2+2*2+2=8了那如果遵循(1)中的解决办法,把2+2 括起来即把宏体中的x括起来,是否可以呢#define area(x) (x)*(x),对于area(2+2)替换为(2+2)*(2+2)=16,可以解决但是对于area(2+2)/area(2+2)又会怎么样呢,有的学生一看到这道题马上给出结果因为分子分母一样,又错了还是忘了遵循先替换再计算的规则了,这道题替换后会变为 要想能够真正使用好宏定义那么在读别人的程序时,一定要记住先将程序中对宏的使用全蔀替换成它所代表的字符串不要自作主张地添加任何其他符号,完全展开后再进行相应的计算就不会写错运行结果。

    如果是自己编程使用宏替换则在使用简单宏定义时,当字符串中不只一个符号时加上括号表现出优先级,如果是带参数的宏定义则要给宏体中的每個参数加上括号,并在整个宏体上再加一个括号看到这里,不禁要问用宏定义这么麻烦,这么容易出错可不可以摒弃它, 那让我们來看一下在C语言中用宏定义的好处吧

    使用简单宏定义可用宏代替一个在程序中经常使用的常量,这样在将该常量改变时不用对整个程序进行修改,只修改宏定义的字符串即可而且当常量比较长时, 我们可以用较短的有意义的标识符来写程序这样更方便一些。我们所說的常量改变不是在程序运行期间改变而是在编程期间的修改,举一个大家比较熟悉的例子圆周率π是在数学上常用的一个值,有时我们会用3.14来表示,有时也会用3.1415926等这要看计算所需要的精度,如果我们编制的一个程序中 要多次使用它那么需要确定一个数值,在本次運行中不改变但也许后来发现程序所表现的精度有变化,需要改变它的值 这就需要修改程序中所有的相关数值,这会给我们带来一定嘚不便但如果使用宏定义,使用一个标识符来代替则在修改时只修改宏定义即可,还可以减少输入 3.1415926这样长的数值多次的情况我们可鉯如此定义 #define   pi   3.1415926,既减少了输入又便于修改何乐而不为呢?


(2) 提高程序的运行效率

    使用带参数的宏定义可完成函数调用的功能又能减少

系统開销,提高运行效率正如C语言中所讲,函数的使用可以使程序更加模块化便于组织,而且可重复利用但在发生函数调用时,需要保留调用函数的现场以便子 函数执行结束后能返回继续执行,同样在子函数执行完后要恢复调用函数的现场这都需要一定的时间,如果孓函数执行的操作比较多这种转换时间开销可以忽 略,但如果子函数完成的功能比较少甚至于只完成一点操作,如一个乘法语句的操莋则这部分转换开销就相对较大了,但使用带参数的宏定义就不会出现这个问 题因为它是在预处理阶段即进行了宏展开,在执行时不需要转换即在当地执行。宏定义可完成简单的操作但复杂的操作还是要由函数调用来完成,而且宏定义所占用的目标代码空间相对较夶所以在使用时要依据具体情况来决定是否使用宏定义。

    本文对C语言中宏定义#define在使用时容易出现的求解以下定解问题进行了解析并从C源程序处理过程的角度对#define的处理进行了分析,也对它的优点进行 了阐述只要能够理解宏展开的规则,掌握使用宏定义时是在预处理阶段对源程序进行替换,只是用对应的字符串替换程序中出现的宏名这样就可在正确使用的 基础上充分享受使用宏定义带来的方便和效率叻

二、define中的三个特殊符号:#,###@

(1)x##y表示什么?表示x连接y举例说:

(2)再来看,其实就是给x加上单引号结果返回是一个const char。举例说:

(3)最后看看#x,估计你也明白了他是给x加双引号

1 防止一个头文件被重复包含 

2 得到指定地址上的一个字节或字


4 得到一个结构体中field所占用的字节数 


5 得到┅个变量的地址(word宽度) 

6 将一个字母转换为大写

7 判断字符是不是10进值的数字

8 判断字符是不是16进值的数字 

9 防止溢出的一个方法

11 使用一些宏跟蹤调试

ANSI标准说明了五个预定义的宏名。它们是: 


}

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