第四十二章 贪心算法

    仔细的听着周围人的议论，但听来听去，他才明白，问题就集中在一点上：那就是下载频道里提供的免费版本，功能太少，但微硬软件合辑又太贵，教授们买得起，但学生们，有很多可买不起。
    张毅低了头，仔细思索了一下，前世时，如微软、auto desk这样的软件公司，都出过相应的教育版本的软件，价格比普通零售版本便宜很多，不但可以拉来大量的学生用户，将来，这些学生，走向工作岗位后，也会向工作单位推荐所熟悉的软件，这样的做法，各取所需，社会反响也很好。
    抬起头，向着围在周围的教授和学生们说：“我可以在这里给大家一个承诺，此间事了后，我会马上推出教育版的软件，专门对应各位学生和老师们，价格会比较便宜，甚至会有别的好处。
    周围的人听到这些，情不自禁鼓起掌来。
    搞出教育版软件容易，但是，怎么分辨是不是学生或者老师，就比较麻烦了，现在的学校，很少有学生和老师使用.edu的邮箱，毕竟，上网的人太少了。电子邮箱也没有太大的使用价值。
    直到住进招待所后，他还在苦思冥想，到底用什么办法，才能鉴别教育版用户和非教育版用户呢？
    他的脑海里不断的回想着后世，各种各样的反盗版套路。
    第二天，众人吃过早饭，来到了上京大学的一个会议室里。
    会议室里，已经坐了一部分人，有穿军装的军人，头发花白的教授，还有一些大腹便便的官员。
    众人依次落坐后，工作人员拉上了窗帘，幻灯机打出了几个示意图，看得出，这是一个计算天体之间轨道的课题，依张毅后世的眼光来看，似乎是涉及到一些太空碎片，这些碎片每时每刻都在不规则旋转，可能会撞击到轨道上的飞行器。
    讲解员是一名年轻的军官他介绍：这是地球同步轨道上的，已经报废的卫星碎片，这些卫星碎片无时无刻，都在威胁着正常运行的卫星。
    召集大家的目的，就是为了能找出一种算法，并把这种算法形成一个公式，利用计算机选择对卫星威胁相对小一些的碎片，来计算卫星的变轨速度和角度等等，最大程度的保证卫星的健康运行。
    张毅听着这些专有名词，就感觉头晕晕的，前世，他那有接触这种航空航天领域的机会，公开的媒体也没人敢公布这些，对他来说，是完全陌生的领域。
    在座的很多教授和学生，也是一脸懵逼，专业完全不对口有没有。
    似乎是看出了大家的尴尬，讲解者紧接着解释道，考虑到大家对航空航天不太了解，我们就总结了此次计算轨道，所需要的变量，并对这些变量进行了一些优化，相应的算法思路，我们也有了路线，但难点就在于，这样复杂的天体轨道运算，用人工来进行演算，效率太低，处理速度太慢，根本无法满足实际需要。
    美国和前苏联使用的是fortran语言来计算轨道变化，fortran，亦译为福传，它是世界上最早出现的计算机高级程序设计语言，广泛应用于科学和工程计算领域。
    fortran语言版本过多，新版本对旧版本的兼容性是一个大问题，可能会对以后的扩展和使用造成大的影响。
    考虑到fortran语言的不确定性太多，咨询过多位专家后，决定采用intel汇编和c语言来描述数学模型和算法。
    下面会将粗略的算法流程图，发给大家，大家可以提出修改意见。
    相信大家也已经注意到了，招待所的每一个房间里，都分配了一台电脑，并且都已经连接上了互联网，有什么需求请直接告诉楼道口的保安。
    在些期间的所有事情，都是保密的，未经许可，绝对不可以和外界联络，不能外出，不允许外来的访客，招待所处于封闭状态。
    讲解者说完后，就要转身离开，一名保安拦住他，指了指张毅，耳语了一番。
    他马上转身走回到张毅身边，客气的问道：“这位同学，你带着手机是吗？”
    “是的！”张毅边回答，边拿出了手机。
    “不好意思，手机我们暂时帮你保管可以吗？”
    张毅看到这样的情景，心里止不住的吐槽：我可以说不吗？
    耸了耸肩膀，关掉手机，递给对方。
    拿到这部手机时，讲解者有些诧异，很明显的，这部手机有别于市面上的，那种超级大砖头，显得小巧玲珑多了，相信也价格不菲，真是看不出，这么小的年龄的大学生，就能买这么好的手机，想来，是一名富二代吧！
    就在讲解人即将转身离开时，张毅突然问道：“如果能快速完成这个程序的话，是不是就能早点离开？”
    “当然，早一点完成，咱们的时间就更充裕，成功的可能性就越大，给国家造成的损失就越小。”
    看着面前这名稍显稚嫩，但自信满满的面孔，讲解者怔了怔，难道他能很快的解决这个大麻烦吗？不太可能吧！
    张毅看着渐渐远去的讲解者，禁不住轻松的笑了笑：对你们来说，这可能是个大难题。对我来说，呵呵！
    拿着下发的文件，他仔细看了一遍，对于现在的他来说，尽管还做不到过目不忘，但也差不多了，里面的算法和变量说明，他基本全部记了下来。
    算法采用了枚举法，最基本的算法之一，枚举算法的思想是：将问题的所有可能的答案一一列举，然后根据条件判断此答案是否合适，保留合适的，丢弃不合适的。在c语言中，枚举算法一般使用while循环实现。使用枚举算法解题的基本思路如下：确定枚举对象、枚举范围和判定条件。逐一列举可能的解，验证每个解是否是问题的解。
    枚举法是能解决问题，但问题是，这种算法的效率太低，追求的是精确值。
    关键是碎片的数量太多，如果靠这种精确的计算的话，等撞击发生了，计算还未必能完成。
    上面要求的，并不是完全避免撞击，只是利用有限的卫星燃料，进行最小幅度的变轨，规避对卫星伤害最大的撞击。所以枚举法不适合做为计算机程序的基础算法。
    脑海中，在已经开发的脑域中，脑波搜索如雷达一般，不断的快速扫描着。
    算法有很多，但却未必适合现在的情况，无论怎么说，枚举法是绝对不符合要求。
    有了，这种算法不错，在github的浩如烟海的源代码库中，他找到了一种合适的算法。
    贪心算法：从问题的某一个初始解出发，逐步逼近给定的目标，以便尽快求出更好的解。当达到算法中的某一步不能再继续前进时，就停止算法，给出一个近似解。这个近似解就无限接近于精确值。
    首先建立数学模型来描述问题。然后把求解的问题分成若干个子问题。对每一子问题求解，得到子问题的局部最优解。把子问题的局部最优解合并成原来解问题的一个解。
    这样的算法，最大限度的利用计算机多线程的性能，以最快的速度来解决问题。最是适合现在这种状况。
    拿出稿纸，速度飞快的，完成了算法的流程图。
    有了算法，就有了程序的灵魂。考虑到天体运行时的差之毫厘，谬之千里，轨道的参数变量都采用了双精度浮点型，最大程度的保证了计算的精确性。
    打开计算机，运行桌面上早已经安装好的tubor c编译器，并没有直接开始写源程序，只是新建了一个.h的库文件，把脑域开发中，得到的一个计算天体运行的库文件，几乎如复制一般，将脑海中搜索到的代码，复制到眼前的计算机上，检查一遍后，做了加密和反编译处理。
    有了这个库文件，几乎所有天体运行时，所需要的函数都一一包含在内，他要做的，只是确定变量，调用库函数，完成程序框图所要求的功能。就像写文章，提纲和框架都齐全了，无非就是让它血肉丰满起来而已。
    程序编写的如行云流水一般。不到一天的时间，就基本处于完成状态了。
    考虑到程序bug会造成的严重后果，张毅小心翼翼的，用自己的测试程序，严格测试了很多遍，修正了一些潜在的bug，尽管这些bug，基本不可能会出现，但不怕一万，就怕万一。
    事实上，依他现在的脑域开发水平，和超强的记忆力，再加上远超所有人的c语言编程水平，不太可能会出现程序bug。
    尽管已经完成了程序，他却并没有提交上去，这么快的速度解决问题，上面会不会把自己当小白鼠一样给解剖了，还是安全第一。
    刚好利用多余的时间，张毅完成了教育版的微硬输入法，和教育版的微硬压缩软件。