DP.rar_动态规划初级程序_水库调度

/* * 1个水库的n个时间阶段（0,1，…，k，…，n） * 每个阶段有m个离散的水量状态（x[k][1]……x[k][m]） * 水量平衡方程即状态转移方程x[k+1]=x[k]-u[k], * 其中u[k]是第k阶段向第k+1阶段的下泄量，也是决策变量 * 阶段指标函数为v[k]=（x[k]-k）^2，求使V最小时的x取值 * v[k](x[k],u[k])表示在第k阶段水量初始值是x[k]，采用u[k]泄水决策得到的衡量优劣的指标 * 基本方程f[k]=min {v[k]+f[k+1]} */ package shuikudiaodu; import java.util.Arrays; public class DP { public static void main(String[] args){ //X zx=new X(); //zx.zx(x);//调用方法得x值 int[][]x=new int[12][1000]; for(int i=0;i<12;i++){ for(int j=0;j<1000;j++){ x[i][j]=j;//x从0到999 } } int[]u=new int[201]; for(int i=0;i<201;i++){//决策变量u的取值从-100到100 u[i]=i-100; //-100到100 } int[][]A=new int[1000][201]; int[][]B=new int[1000][201]; int[][]opd=new int[12][1000];//定义最优决策 int[][]opt=new int[12][1000];//储存最优目标值 for(int i=10;i>9;i=i-1){ for(int j=0;j<x[i].length;j++){int temp=1000000; for(int k=0;k<u.length;k++){ A[j][k]=x[i][j]-u[k];//最后一个阶段对应决策的状态值 if(x[i][j]>u[k]&&A[j][k]<1000){ //上下边界情况限制:决策值小于当前状态值 B[j][k]=(x[i][j]-i)*(x[i][j]-i)+(A[j][k]-(i+1))*(A[j][k]-(i+1)); //得到最后一次决策的阶段目标值，循环后201个B if(B[j][k]<temp){ temp=B[j][k]; opt[i][j]=temp;//在循环中得到当前阶段当前状态的最小阶段目标值 opd[i][j]=u[k]; }//System.out.print("最小值的下标是:"+l+"\t"); } } } //经过1000个J循环得到当前阶段下的1000个状态对应的最小阶段目标值和决策 } int[][]tem=new int[12][1000]; for(int i=9;i>=0;i=i-1){ for(int j=0;j<x[i].length;j++){ //for(int k=0;k<u.length;k++){ int temp=1000000; for(int r=0;r<u.length;r++){ int P[]=new int [201]; P[r]=j-u[r];//因为值和坐标一一对应 if(P[r]>=0&&P[r]<1000){ int p=P[r]; if(opt[i+1][p]<temp){ temp=opt[i+1][p]; tem[i+1][j]=temp; opd[i][j]=u[r]; //比较出上一个阶段对应于这个状态的最小值 } } } //System.out.println(tem[10][300]+"\t"); opt[i][j]=(x[i][j]-i)*(x[i][j]-i)+tem[i+1][j];//当前阶段i当前状态j对应的累加目标值 //System.out.println(B[j][k]+"\t"); //if(B[j][1]<temp){ //temp=B[j][1]; //opt[i][j]=temp;//在循环中得到当前阶段当前状态的最小阶段目标值 //} //} }//整个k循环结束就得到唯一的j状态对应的最优目标值opt[i][j]及u[k] } //System.out.println(tem[10][300]+"\t");//验证tem[10][300]=opt[10][200]=44021 //System.out.println(opt[10][300]+"\t");//验证opt[10][300]=119821 //System.out.println(opt[9][300]+"\t"); long min=10000000000000000L; int c=0; for(int j=0;j<opt[0].length;j++) { if(opt[0][j]<min) { min=opt[0][j]; c=j; } } //System.out.println(c+"\t"); //System.out.println(opt[9][9]+"\t"); int i=0; System.out.println("第"+i+"阶段的最优调度状态水量是："+x[i][c]+"\t"+"\t"); while(i<11){ int X=x[i][c]-opd[i][c]; int index=Arrays.binarySearch(x[i+1],X);//寻找出下一个状态值的位置 c=index; System.out.println("第"+(i+1)+"阶段的最优调度状态水量是："+x[i][c]+"\t"); i=i+1; }; } }