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我正在尝试解决一个问题(在 php 中,但编程语言无关紧要)。我有n个人支付了钱,我有m个人将支付与n个人支付的总和相同的金额。我想计算这些人之间的最短汇款路线。可以拆分付款并支付给不同的人。理想的情况是一个人只进行一两次交易。有人可以指出我正确的方向或帮助我吗?

示例:A 支付了 100 美元

B 人支付了 200 美元

C 人支付了 50 美元

D 将支付 24 美元

E 人将支付 175 美元

F 人将支付 151 美元

一种可能的解决方案是

E 人向 A 人支付 100 美元,

E 人向 B 人支付 75 美元,

F 人向 B 人支付 125 美元,

F 人向 C 人支付 26 美元

D 人向 C 人支付 24 美元

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从理论上讲,这可以被视为一个优化问题:

基本上,我们将建立一组约束来枚举您的问题的结构,播种初始值,并确保我们按照您的指示分配所有资金。

初始条件约束:

A_paid = 100
B_paid = 200
C_paid = 50
D_out  = 24
E_out  = 175
F_out  = 151

支付的金额不能超过可用的金额:(我们定义D_to_A为持有人D对人支付金额的变量A

D_out >= D_to_A + D_to_B + D_to_C
E_out >= E_to_A + E_to_B + E_to_C
F_out >= F_to_A + F_to_B + F_to_C

支付给每个人的金额必须等于他们已经支付的金额:

A_paid = D_to_A + E_to_A + F_to_A
B_paid = D_to_B + E_to_B + F_to_B
C_paid = D_to_C + E_to_C + F_to_C

如果我们现在停止并将其作为线性程序来解决,我们会找到跨越整个变量空间的任何解决方案,但您正在寻求最小化实际支付的数量。我们可以通过最小化X_to_Y与上述约束一致的所有变量来做到这一点。

min: D_to_A + D_to_B + D_to_C + ...

您可以使用您最喜欢的优化技术来解决问题,有很多可用的线性程序求解器,我喜欢lpsolve

尽管这解决了您描述的特定示例,但很容易看出如何通过添加更多变量将其扩展到更大的问题……但是随着人员的增加,问题的复杂性会大大增加。如果我没记错的话,背包问题是 NP 或 NP-hard,所以这并不意外。

于 2010-08-22T13:37:30.037 回答