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简答题 Olay教授正在为一家石油公司咨询,该公司正在计划建造一条由东向西的石油主管道,该管道要穿过一片有n口井的油田,从每口井中都有一条喷油管沿最短路径与主管道直接相连(喷油管道为南北方向)。 给定各个井的X坐标和Y坐标,Olay教授要如何才能选择最佳主管道的位置(即:使各喷油管长度之和最小)?
  • 这是中位数的应用问题。在顺序统计的问题中,中位数的应用最广,例如在X轴上有n个点,由左到右依次排列为X1,X2,…,Xn。

    我们希望在x轴上寻找一点Xp,使得Xp与各点距离之和最小。这个问题可以归结为中位数问题。即:
    当n为奇数时,Xp为X(n+1)/2,否则,Xp为
    从这个例子出发,本题求主油管道的问题也是类似的。
    由于主管道由东向西,因此,要使连接油井和主油管道的喷井管道最短,喷井管道必须南北走向,与主管道垂直,即主管道的最优位置应为一条Y=Yk的水平线,问题是Yk如何确定。
    为了使Yk与各油井的Y坐标Y1,Y2,…,Yn间的距离和最短,我们将Y1,…,Yn由小到大排序,选择最中间的那个点作为Yk,(若油井为奇数,则取第(n+1)/2小的Y坐标作为Yk,若油井为偶数,则取第n/2小的Y坐标值与第(n/2+1)小的Y坐标值的平均数作为Yk的值。
    显然,确定主油管道的最佳位置,实际上就是求n个油井的Y坐标的中位数。
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