高效的公交车装载

这是我很久以前为一家公交旅行公司所做的事情，但我对结果并不满意。我最近在考虑那个旧项目，以为我会重新考虑这个问题。

问题：

巴士旅行公司有几辆载客量不同的巴士（例如15辆50座客车，25辆30座客车...等）。他们专门为大型团体（每团体300多名乘客）提供交通服务。由于每个团队都需要一起旅行，因此他们需要有效地管理其车队以减少浪费。

例如，三辆30座客车（2个空座位）要比2座50座客车（12个空座位）更好地服务88位乘客。再举一个例子，一架50人座的公共汽车和30人座的公共汽车（混合类型）将为75名乘客提供更好的服务。

有什么好的算法可以做到这一点？

这是垃圾箱问题的一个示例，该问题经常与背包问题混淆。在垃圾箱包装中，您具有一定容量的垃圾箱，并且您正在尝试将各种尺寸的物体分配到垃圾箱中。这个想法是使用最少数量的箱。

但是，您并不是要尽力减少垃圾箱的数量，而是要尽力减少空座位的数目。而且，您可能试图将整个机队的空座位数减至最少，也就是说，您有四个不同大小的旅行组，并且您希望为所有这些空座位容纳最少的空座位数。我想不出一个实例，但我想可能可以组建一支车队和一组旅行团，这样对于某些小组来说，采用不合格的解决方案会更好，因为它可以避免为其他小组使用更差的解决方案。

情况变得更糟。如果您有20,30和50辆客车怎么办。每个人使用不同数量的燃料，但运行50个燃料比运行20个和30个燃料效率更高。但是从我们的单一衡量标准（空座位数最少）来看，运行50个燃料是有意义的旅客游览。

而且，带有奇怪数字的公交车（例如28或39）会歪曲我们的许多快捷方式。

因此，根据情况的复杂性，您可以执行以下两项操作之一：

首先，穷举搜索树：使用总线的所有可能组合。如果您只有3或4种总线大小，这可能是一个合理的解决方案。否则，诸如“最佳拟合降低”之类的结果将产生合理的结果，而不是最佳的结果。

这是Python中的一个快速解决方案：

def add50(passengers, buses):
    proposed = buses + [50]
    if sum(proposed) < passengers:
        return add50(passengers, proposed)
    return proposed

def add30(passengers, buses):
    proposed = buses + [30]
    if sum(proposed) < passengers:
        proposed30 = add30(passengers, proposed)
        proposed50 = add50(passengers, proposed)
        return proposed30 if sum(proposed30) < sum(proposed50) else proposed50
    return proposed

print add30(88, [])
print add30(75, [])
print add30(105, [])

当我运行它时，我得到：

[30, 30, 30]
[30, 50]
[30, 30, 50]

该代码在可能的情况下进行了深度优先搜索。由于顺序无关紧要（[30, 50]与相同[50, 30]），我们可以通过仅添加相同大小或更大的总线来使搜索空间小得多。这就是为什么add30()可以致电add50()，而不是相反的原因。

我将从客户的角度回答这个问题。我不想为此应用程序使用硬编码算法。有太多的变量可以随时间变化。尽管关于您的公交车的一切都不会改变，但这些因素的权重可能会发生变化，或者可能会发现我从未想到的新因素（例如，加班，法律和其他驾驶员费用）。

因此，我希望能够根据所请求的乘客数量范围创建自己的查找表，并且我将为最佳公交车组合创建自己的设置。例如：31-50 = 1 X 50，51-60 = 2 X30。是否真的需要计算？比起一系列考虑座位，汽油和驾驶员因素的公式，更改设置更容易。找出最佳组合并完成它，并留出足够的空间供用户根据自己的意愿更改这些设置。

可以发现新的因素。大型巴士的通行费是否会成倍增加？当一部载有30名以上乘客的公共汽车的新的附加认证和许可法律出台时，我能为小型公共汽车的司机提供便宜些的服务吗？

他们聘请了一位新顾问，但其逻辑与他们的公式不同，因此您的应用可能需要重写。您的意思是您必须考虑停车费用？