火车运煤问题 - 增加一个简单算法实现
火车运煤问题
你是山西的一个煤老板，你在矿区开采了有3000吨煤需要运送到市场上去卖，从你的矿区到市场有1000公里，你手里有一列烧煤的火车，这个火车最多只能装1000吨煤，且其能耗比较大——每一公里需要耗一吨煤。请问，作为一个懂编程的煤老板的你，你会怎么运送才能运最多的煤到集市？
以下我自己的答案，请使劲往下找:
首先假设火车每走X公里就返回在拉剩下的煤，起始时X<500，按照如下方式运煤：
将煤分为三份，基本平均即可，每份最少>X，至少两份>2X，将三份命名为A1,A2,A3。
A1运送X公里后卸下A1-2X煤，然后返回
A2运送X公里后卸下A2-2X煤，然后返回
A3运送X公里后，路上消耗X煤
此时该地有煤A1+A2+A3-5X煤...
再走X公里时，需要消耗仍然是5X煤，如果走了Y次，即A1+A2+A3-5X*Y
令X*Y = Z，即3000-5Z
上面计算的情况是需要3车的，所以当变成2000的时候，需要改变计算方法。
即：3000-5Z = 2000 时，需要改变计算方法，此时Z = 200公里，也就是说走了200公里的时候肯定要消耗1000吨煤。
200公里后，就变成了两车。命名为B1,B2
B1运送X公里后卸下B1-2X煤，然后返回
B2运行X公里后消耗X煤
此时该地有煤B1+B2-3X煤，继续这么走Y次消耗是B1+B2-3XY，
领X*Y = Z，即2000-3Z
同样这么走下去之后总煤数会变成1000吨的时候，这个时候一车正好。
2000-3Z = 1000时，Z = 333.33...公里
此时已经经过200+333.33公里，剩余煤1000吨，剩余路程(1000-533.33)公里，需要消耗煤(1000-533.33)吨。
所以最后剩余为1000-(1000-533.33) = 533.33吨
最后，在不考虑其他情况的前提下，只要满足两个点，就符合最优解。
1.200公里处必须停车，在此处必须满足2000吨。
2.533.33公里处必须停车，此处必须满足1000吨。
如果不满足上述两条，那么总有一段路本来可以少一辆车，你却多了一辆车，因而导致耗煤增加。
卸车最少的情况下，第一次走200公里，第二次走333.33公里，第三次走完剩下路程。
算法（算法不够好）：
/**
* 火车拉煤问题
*
* @author isea533
*
*/
public class Hclm {
public static void main(String[] args) {
//3000吨，1000公里，1吨/公里，1000吨/车次
hclm(3000, 1000, 1, 1000);
}
/**
* 火车拉煤
* @param T 总吨数
* @param ALL总里程
* @param H 每公里消耗
* @param Tp 每车次装载量
*/
public static void hclm(float T,float ALL,float H,float Tp){
float checi = (float)Math.ceil(T/Tp);
float start = 1;
float max_jl = (float)Math.floor(Tp/2);
float yzlc = 0;
float cishu = (checi-1)*2+1;
for(;start < max_jl;start++){
System.out.println("每次走"+start+"公里时，剩余煤:"+ js(T, cishu, start, yzlc, ALL, Tp));
}
}
/**
* 计算
* @param total 总量
* @param cishu 次数
* @param start 每次行走距离
* @param yzlc 已经行走的距离
* @param ALL 总路程
* @param Tp 每车能拉的煤数
* @return
*/
public static float js(float total,float cishu,float start,float yzlc,float ALL,float Tp){
total = total-(cishu*start);
yzlc+=start;
if(yzlc==ALL){
return total;
}
//当拉煤需要车次不变的时候，可以继续下去
while((total/Tp) > ((cishu-1)/2)){
total = total - (cishu*start);
yzlc+=start;
if(yzlc==ALL){
return total;
}
}
//假如剩余正好一车时，直接走完...
if(total <= Tp){
return total - (ALL - yzlc);
}
cishu-=2;
return js(total, cishu, start, yzlc, ALL, Tp);
}
}
运行结果（注意其中一段红字，没想到负数之后还会出现正数...）：
每次走1.0公里时，剩余煤:532.0
每次走2.0公里时，剩余煤:532.0
每次走3.0公里时，剩余煤:530.0
每次走4.0公里时，剩余煤:528.0
每次走5.0公里时，剩余煤:530.0
每次走6.0公里时，剩余煤:524.0
每次走7.0公里时，剩余煤:530.0
每次走8.0公里时，剩余煤:528.0
每次走9.0公里时，剩余煤:524.0
每次走10.0公里时，剩余煤:520.0
每次走11.0公里时，剩余煤:526.0
每次走12.0公里时，剩余煤:512.0
每次走13.0公里时，剩余煤:518.0
每次走14.0公里时，剩余煤:516.0
每次走15.0公里时，剩余煤:500.0
每次走16.0公里时，剩余煤:528.0
每次走17.0公里时，剩余煤:504.0
每次走18.0公里时，剩余煤:488.0
每次走19.0公里时，剩余煤:518.0
每次走20.0公里时，剩余煤:520.0
每次走21.0公里时，剩余煤:488.0
每次走22.0公里时，剩余煤:504.0
每次走23.0公里时，剩余煤:528.0
每次走24.0公里时，剩余煤:512.0
每次走25.0公里时，剩余煤:500.0
每次走26.0公里时，剩余煤:492.0
每次走27.0公里时，剩余煤:488.0
每次走28.0公里时，剩余煤:488.0
每次走29.0公里时，剩余煤:492.0
每次走30.0公里时，剩余煤:500.0
每次走31.0公里时，剩余煤:512.0
每次走32.0公里时，剩余煤:464.0
每次走33.0公里时，剩余煤:482.0
每次走34.0公里时，剩余煤:504.0
每次走35.0公里时，剩余煤:460.0
每次走36.0公里时，剩余煤:488.0
每次走37.0公里时，剩余煤:446.0
每次走38.0公里时，剩余煤:480.0
每次走39.0公里时，剩余煤:440.0
每次走40.0公里时，剩余煤:480.0
每次走41.0公里时，剩余煤:524.0
每次走42.0公里时，剩余煤:488.0
每次走43.0公里时，剩余煤:452.0
每次走44.0公里时，剩余煤:504.0
每次走45.0公里时，剩余煤:470.0
每次走46.0公里时，剩余煤:436.0
每次走47.0公里时，剩余煤:496.0
每次走48.0公里时，剩余煤:464.0
每次走49.0公里时，剩余煤:432.0
每次走50.0公里时，剩余煤:500.0
每次走51.0公里时，剩余煤:470.0
每次走52.0公里时，剩余煤:440.0
每次走53.0公里时，剩余煤:516.0
每次走54.0公里时，剩余煤:488.0
每次走55.0公里时，剩余煤:460.0
每次走56.0公里时，剩余煤:432.0
每次走57.0公里时，剩余煤:404.0
每次走58.0公里时，剩余煤:492.0
每次走59.0公里时，剩余煤:466.0
每次走60.0公里时，剩余煤:440.0
每次走61.0公里时，剩余煤:414.0
每次走62.0公里时，剩余煤:388.0
每次走63.0公里时，剩余煤:488.0
每次走64.0公里时，剩余煤:464.0
每次走65.0公里时，剩余煤:440.0
每次走66.0公里时，剩余煤:416.0
每次走67.0公里时，剩余煤:526.0
每次走68.0公里时，剩余煤:504.0
每次走69.0公里时，剩余煤:482.0
每次走70.0公里时，剩余煤:460.0
每次走71.0公里时，剩余煤:438.0
每次走72.0公里时，剩余煤:416.0
每次走73.0公里时，剩余煤:394.0
每次走74.0公里时，剩余煤:372.0
每次走75.0公里时，剩余煤:500.0
每次走76.0公里时，剩余煤:480.0
每次走77.0公里时，剩余煤:460.0
每次走78.0公里时，剩余煤:440.0
每次走79.0公里时，剩余煤:420.0
每次走80.0公里时，剩余煤:400.0
每次走81.0公里时，剩余煤:380.0
每次走82.0公里时，剩余煤:360.0
每次走83.0公里时，剩余煤:340.0
每次走84.0公里时，剩余煤:488.0
每次走85.0公里时，剩余煤:470.0
每次走86.0公里时，剩余煤:452.0
每次走87.0公里时，剩余煤:434.0
每次走88.0公里时，剩余煤:416.0
每次走89.0公里时，剩余煤:398.0
每次走90.0公里时，剩余煤:380.0
每次走91.0公里时，剩余煤:362.0
每次走92.0公里时，剩余煤:344.0
每次走93.0公里时，剩余煤:326.0
每次走94.0公里时，剩余煤:308.0
每次走95.0公里时，剩余煤:290.0
每次走96.0公里时，剩余煤:464.0
每次走97.0公里时，剩余煤:448.0
每次走98.0公里时，剩余煤:432.0
每次走99.0公里时，剩余煤:416.0
每次走100.0公里时，剩余煤:400.0
每次走101.0公里时，剩余煤:384.0
每次走102.0公里时，剩余煤:368.0
每次走103.0公里时，剩余煤:352.0
每次走104.0公里时，剩余煤:336.0
每次走105.0公里时，剩余煤:320.0
每次走106.0公里时，剩余煤:516.0
每次走107.0公里时，剩余煤:502.0
每次走108.0公里时，剩余煤:488.0
每次走109.0公里时，剩余煤:474.0
每次走110.0公里时，剩余煤:460.0
每次走111.0公里时，剩余煤:446.0
每次走112.0公里时，剩余煤:432.0
每次走113.0公里时，剩余煤:418.0
每次走114.0公里时，剩余煤:404.0
每次走115.0公里时，剩余煤:390.0
每次走116.0公里时，剩余煤:376.0
每次走117.0公里时，剩余煤:362.0
每次走118.0公里时，剩余煤:348.0
每次走119.0公里时，剩余煤:334.0
每次走120.0公里时，剩余煤:320.0
每次走121.0公里时，剩余煤:306.0
每次走122.0公里时，剩余煤:292.0
每次走123.0公里时，剩余煤:278.0
每次走124.0公里时，剩余煤:264.0
每次走125.0公里时，剩余煤:500.0
每次走126.0公里时，剩余煤:488.0
每次走127.0公里时，剩余煤:476.0
每次走128.0公里时，剩余煤:464.0
每次走129.0公里时，剩余煤:452.0
每次走130.0公里时，剩余煤:440.0
每次走131.0公里时，剩余煤:428.0
每次走132.0公里时，剩余煤:416.0
每次走133.0公里时，剩余煤:404.0
每次走134.0公里时，剩余煤:392.0
每次走135.0公里时，剩余煤:380.0
每次走136.0公里时，剩余煤:368.0
每次走137.0公里时，剩余煤:356.0
每次走138.0公里时，剩余煤:344.0
每次走139.0公里时，剩余煤:332.0
每次走140.0公里时，剩余煤:320.0
每次走141.0公里时，剩余煤:308.0
每次走142.0公里时，剩余煤:296.0
每次走143.0公里时，剩余煤:284.0
每次走144.0公里时，剩余煤:272.0
每次走145.0公里时，剩余煤:260.0
每次走146.0公里时，剩余煤:248.0
每次走147.0公里时，剩余煤:236.0
每次走148.0公里时，剩余煤:224.0
每次走149.0公里时，剩余煤:212.0
每次走150.0公里时，剩余煤:200.0
每次走151.0公里时，剩余煤:188.0
每次走152.0公里时，剩余煤:176.0
每次走153.0公里时，剩余煤:164.0
每次走154.0公里时，剩余煤:460.0
每次走155.0公里时，剩余煤:450.0
每次走156.0公里时，剩余煤:440.0
每次走157.0公里时，剩余煤:430.0
每次走158.0公里时，剩余煤:420.0
每次走159.0公里时，剩余煤:410.0
每次走160.0公里时，剩余煤:400.0
每次走161.0公里时，剩余煤:390.0
每次走162.0公里时，剩余煤:380.0
每次走163.0公里时，剩余煤:370.0
每次走164.0公里时，剩余煤:360.0
每次走165.0公里时，剩余煤:350.0
每次走166.0公里时，剩余煤:340.0
每次走167.0公里时，剩余煤:330.0
每次走168.0公里时，剩余煤:320.0
每次走169.0公里时，剩余煤:310.0
每次走170.0公里时，剩余煤:300.0
每次走171.0公里时，剩余煤:290.0
每次走172.0公里时，剩余煤:280.0
每次走173.0公里时，剩余煤:270.0
每次走174.0公里时，剩余煤:260.0
每次走175.0公里时，剩余煤:250.0
每次走176.0公里时，剩余煤:240.0
每次走177.0公里时，剩余煤:230.0
每次走178.0公里时，剩余煤:220.0
每次走179.0公里时，剩余煤:210.0
每次走180.0公里时，剩余煤:200.0
每次走181.0公里时，剩余煤:190.0
每次走182.0公里时，剩余煤:180.0
每次走183.0公里时，剩余煤:170.0
每次走184.0公里时，剩余煤:160.0
每次走185.0公里时，剩余煤:150.0
每次走186.0公里时，剩余煤:140.0
每次走187.0公里时，剩余煤:130.0
每次走188.0公里时，剩余煤:120.0
每次走189.0公里时，剩余煤:110.0
每次走190.0公里时，剩余煤:100.0
每次走191.0公里时，剩余煤:90.0
每次走192.0公里时，剩余煤:80.0
每次走193.0公里时，剩余煤:70.0
每���走194.0公里时，剩余煤:60.0
每次走195.0公里时，剩余煤:50.0
每次走196.0公里时，剩余煤:40.0
每次走197.0公里时，剩余煤:30.0
每次走198.0公里时，剩余煤:20.0
每次走199.0公里时，剩余煤:10.0
每次走200.0公里时，剩余煤:400.0
每次走201.0公里时，剩余煤:392.0
每次走202.0公里时，剩余煤:384.0
每次走203.0公里时，剩余煤:376.0
每次走204.0公里时，剩余煤:368.0
每次走205.0公里时，剩余煤:360.0
每次走206.0公里时，剩余煤:352.0
每次走207.0公里时，剩余煤:344.0
每次走208.0公里时，剩余煤:336.0
每次走209.0公里时，剩余煤:328.0
每次走210.0公里时，剩余煤:320.0
每次走211.0公里时，剩余煤:312.0
每次走212.0公里时，剩余煤:304.0
每次走213.0公里时，剩余煤:296.0
每次走214.0公里时，剩余煤:288.0
每次走215.0公里时，剩余煤:280.0
每次走216.0公里时，剩余煤:272.0
每次走217.0公里时，剩余煤:264.0
每次走218.0公里时，剩余煤:256.0
每次走219.0公里时，剩余煤:248.0
每次走220.0公里时，剩余煤:240.0
每次走221.0公里时，剩余煤:232.0
每次走222.0公里时，剩余煤:224.0
每次走223.0公里时，剩余煤:216.0
每次走224.0公里时，剩余煤:208.0
每次走225.0公里时，剩余煤:200.0
每次走226.0公里时，剩余煤:192.0
每次走227.0公里时，剩余煤:184.0
每次走228.0公里时，剩余煤:176.0
每次走229.0公里时，剩余煤:168.0
每次走230.0公里时，剩余煤:160.0
每次走231.0公里时，剩余煤:152.0
每次走232.0公里时，剩余煤:144.0
每次走233.0公里时，剩余煤:136.0
每次走234.0公里时，剩余煤:128.0
每次走235.0公里时，剩余煤:120.0
每次走236.0公里时，剩余煤:112.0
每次走237.0公里时，剩余煤:104.0
每次走238.0公里时，剩余煤:96.0
每次走239.0公里时，剩余煤:88.0
每次走240.0公里时，剩余煤:80.0
每次走241.0公里时，剩余煤:72.0
每次走242.0公里时，剩余煤:64.0
每次走243.0公里时，剩余煤:56.0
每次走244.0公里时，剩余煤:48.0
每次走245.0公里时，剩余煤:40.0
每次走246.0公里时，剩余煤:32.0
每次走247.0公里时，剩余煤:24.0
每次走248.0公里时，剩余煤:16.0
每次走249.0公里时，剩余煤:8.0
每次走250.0公里时，剩余煤:500.0
每次走251.0公里时，剩余煤:494.0
每次走252.0公里时，剩余煤:488.0
每次走253.0公里时，剩余煤:482.0
每次走254.0公里时，剩余煤:476.0
每次走255.0公里时，剩余煤:470.0
每次走256.0公里时，剩余煤:464.0
每次走257.0公里时，剩余煤:458.0
每次走258.0公里时，剩余煤:452.0
每次走259.0公里时，剩余煤:446.0
每次走260.0公里时，剩余煤:440.0
每次走261.0公里时，剩余煤:434.0
每次走262.0公里时，剩余煤:428.0
每次走263.0公里时，剩余煤:422.0
每次走264.0公里时，剩余煤:416.0
每次走265.0公里时，剩余煤:410.0
每次走266.0公里时，剩余煤:404.0
每次走267.0公里时，剩余煤:398.0
每次走268.0公里时，剩余煤:392.0
每次走269.0公里时，剩余煤:386.0
每次走270.0公里时，剩余煤:380.0
每次走271.0公里时，剩余煤:374.0
每次走272.0公里时，剩余煤:368.0
每次走273.0公里时，剩余煤:362.0
每次走274.0公里时，剩余煤:356.0
每次走275.0公里时，剩余煤:350.0
每次走276.0公里时，剩余煤:344.0
每次走277.0公里时，剩余煤:338.0
每次走278.0公里时，剩余煤:332.0
每次走279.0公里时，剩余煤:326.0
每次走280.0公里时，剩余煤:320.0
每次走281.0公里时，剩余煤:314.0
每次走282.0公里时，剩余煤:308.0
每次走283.0公里时，剩余煤:302.0
每次走284.0公里时，剩余煤:296.0
每次走285.0公里时，剩余煤:290.0
每次走286.0公里时，剩余煤:284.0
每次走287.0公里时，剩余煤:278.0
每次走288.0公里时，剩余煤:272.0
每次走289.0公里时，剩余煤:266.0
每次走290.0公里时，剩余煤:260.0
每次走291.0公里时，剩余煤:254.0
每次走292.0公里时，剩余煤:248.0
每次走293.0公里时，剩余煤:242.0
每次走294.0公里时，剩余煤:236.0
每次走295.0公里时，剩余煤:230.0
每次走296.0公里时，剩余煤:224.0
每次走297.0公里时，剩余煤:218.0
每次走298.0公里时，剩余煤:212.0
每次走299.0公里时，剩余煤:206.0
每次走300.0公里时，剩余煤:200.0
每次走301.0公里时，剩余煤:194.0
每次走302.0公里时，剩余煤:188.0
每次走303.0公里时，剩余煤:182.0
每次走304.0公里时，剩余煤:176.0
每次走305.0公里时，剩余煤:170.0
每次走306.0公里时，剩余煤:164.0
每次走307.0公里时，剩余煤:158.0
每次走308.0公里时，剩余煤:152.0
每次走309.0公里时，剩余煤:146.0
每次走310.0公里时，剩余煤:140.0
每次走311.0公里时，剩余煤:134.0
每次走312.0公里时，剩余煤:128.0
每次走313.0公里时，剩余煤:122.0
每次走314.0公里时，剩余煤:116.0
每次走315.0公里时，剩余煤:110.0
每次走316.0公里时，剩余煤:104.0
每次走317.0公里时，剩余煤:98.0
每次走318.0公里时，剩余煤:92.0
每次走319.0公里时，剩余煤:86.0
每次走320.0公里时，剩余煤:80.0
每次走321.0公里时，剩余煤:74.0
每次走322.0公里时，剩余煤:68.0
每次走323.0公里时，剩余煤:62.0
每次走324.0公里时，剩余煤:56.0
每次走325.0公里时，剩余煤:50.0
每次走326.0公里时，剩余煤:44.0
每次走327.0公里时，剩余煤:38.0
每次走328.0公里时，剩余煤:32.0
每次走329.0公里时，剩余煤:26.0
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