PHP Mysql Logic 循环遍历表并优化输出答案

【问题标题】：PHP Mysql Logic to loop through table and optimize outputPHP Mysql Logic 循环遍历表并优化输出
【发布时间】：2012-10-14 06:17:18
【问题描述】：

不是 100% 确定标题，请随意编辑以使其更通用且对所有用户都有帮助

我有一个订单捕获“门户”，可以捕获订单。部分订单是数量或订单。

我现在需要处理订单，以便可以构建一个托盘以优化使用托盘。

例如，一个包装好的托盘尺寸可以是 1.62 立方米 (1x1.2x1.35)

然后我的订单上有以下物品

产品代码、数量、总量

1,      10,   0.5 立方米
2,       3,    0.2立方米
3,       5,    1.2立方米
4、       1、    0.15立方米
5,      15,   0.6立方米

我想处理这个，我假设使用 mysql 事务，以便获得以下输出：

托盘 1：产品 1、2、5。总体积=1.3 立方米
托盘 2：产品 3,4。总体积=1.35 立方米

因此，为了澄清，脚本将采用第一个 0.5 立方体托盘，然后在列表中查找最接近 0.85 的下一个订单以实现 1.35 立方米的目标。在这种情况下，它将是 0.6。现在总共 1.1 个立方体。剩余空间现在为 0.25 个立方体。列表中最接近的项目现在是产品 2 @ 0.2 立方体。现在总共 1.3 个立方体，并且不存在 0.05 个或更少的产品，因此托盘是完整的。下一个可用产品现在是产品 3 @ 1.2 立方体。因此需要 0.15 或更小的产品。产品 4 是确切的体积，因此添加到托盘并关闭。

我希望这有助于澄清我的要求。

是否有 mysql 事务可以帮助解决这个问题还是需要用 php 处理。

对此的任何帮助将不胜感激，只是不确定如何构建此逻辑。

一如既往地感谢您的宝贵时间，

mysql表如下：

【问题讨论】：

盒子的形状不重要吗？说托盘具有容积容量很好，但除非容器是流动的，否则还会有“形状”容量（这是一个更严格的限制）：托盘中可能保留相当大的空间，但分散在不规则的大小和形状；而您可能只有体积较小的立方体形盒子，但实际上无法放置在任何地方。或者这是一个纯粹的学术练习，你不关心形状？
嗨@eggyal。你是 100% 正确的。订单在层级完成，因此水平足迹将始终与托盘尺寸相同。它实际上只是结合垂直层来提高效率。我在问题中添加了一个粗略的草图以帮助澄清。谢谢
我确实通读了背包问题，这个逻辑可以用mysql或者php完成吗？再次感谢。
好的，在这种情况下，您实际上只关心将订单的总高度保持在托盘的总高度容量内。问题陈述是等价的：我只是发现一维比三维更容易思考！
感谢@eggyal 是有道理的。关于我如何用 PHP 完成这个的任何建议？谢谢。

标签： php mysql loops logic

【解决方案1】：

这是经典的bin packing problem，是NP-hard（也就是说，我们还没有弄清楚这个问题是否可以在多项式时间内解决）。寻找最佳包装无异于尝试所有可能的组合。

如果您不关心找到最佳解决方案，那么您在问题中描述的贪婪启发式（称为first fit decreasing）是一个合理的近似值；还有其他启发式方法可以保证总体上更优化的结果，但它们变得相当复杂。

您可以在PHP中实现FFD如下（使用PDO进行数据库访问）：

define('PALLET_SIZE', 1 * 1.2 * 1.35);

$dbh = new PDO("mysql:dbname=$dbname", $username, $password);

$qry = $dbh->prepare('
  SELECT   code, qty, volume
  FROM     orders
  WHERE    order_id = :order
  ORDER BY volume DESC
');

$qry->execute(array(':order' => 123));

$pallets = array();
while ($order = $qry->fetch()) {
  if ($order['volume'] > PALLET_SIZE) die('item too big');

  for ($i = 1; $i <= $order['qty']; $i++) { // remove this loop if not needed
    $placed = false;
    foreach ($pallets as &$pallet) {
      if ($pallet['remaining'] >= $order['volume']) {
        $pallet['remaining'] -= $order['volume'];
        $pallet['items'][] = $order['code'];
        $placed = true;
        break;
      }
    }
    if (!$placed) $pallets[] = array(
      'remaining' => PALLET_SIZE - $order['volume'],
      'items' => array($order['code'])
    );
  }
}

print_r($pallets);

【讨论】：

感谢eggyal、legendery 的解释和示例代码。我需要了解它，但很快就会恢复。谢谢一百万。
再次感谢@eggyal。我只是想了解您的代码，目前稍微超出了我的范围。您能否为我详细说明/解释此代码段：code foreach ($pallets as $pallet) { if ($pallet['remaining'] >= $order['volume']) { $pallet['remaining'] -= $order['volume']; $pallet['items'][] = $order['code']; $placed = true; break; } } 除此之外，我如何使用它的输出。感谢您对此的帮助，非常感谢。干杯。
您将依次查看订单，从最大到最小，然后循环遍历每个可用托盘以找到适合当前订单的托盘。有一组托盘，$pallets，其中一个迭代；每个成员本身都是一个包含元素$pallet['remaining'] 的数组，该元素指示该托盘上剩余的空间量。如果足以容纳当前订单，我们会减少剩余空间并将订单代码推送到$pallet['items'] 元素（另一个数组）。最后，我们注意到我们找到了一个托盘并从循环中中断。
要使用输出，请检查 $pallets 数组。例如，您可以简单地执行 print_r($pallets);（我应该包括在内 - 抱歉！）。
抱歉，我在foreach 中省略了一个&；结果$pallet 是按值而不是按引用分配的（并且在$pallets 中保存的实际数组中没有对其进行更新）。替换为foreach ($pallets as &$pallet)，如上图。除此之外，您对上一条评论中问题的理解是完全正确的。

【解决方案2】：

有没有mysql事务

我假设你的意思是一个 mysql 函数。

不，mysql 中没有任何东西可以帮助您解决这个问题。这是一个NP难题。解决它的最有效方法可能是 genetic algorithm，但是您的数据中没有足够的信息来准确地实现这一点 - 包装取决于形状（即所有尺寸）与体积一样多。

如果您确实有尺寸，那么让人类设置包装比尝试在代码中进行设置要容易得多。

作为一个快速的解决方案，我会比较一组 N 个列表副本，随机排序，遍历每个副本以创建完整的托盘，然后选择具有最少托盘（或其他需要的特征）的列表。为 N 选择正确的值将取决于大小的分布，以及您希望花费多少时间处理数据。

【讨论】：

感谢 symcbean。我确实有很多可用的数据，只是认为体积是最好的测量方法。根据@eggyal，也许我们可以只看高度限制。如何创建 N 个副本以在 PHP 中进行比较？感谢您的宝贵时间。
无论您处理体积还是高度，它在计算上都没有任何区别：唯一的区别是人类理解模型的概念上的容易程度。
明白了。有什么例子或起始代码让我看看吗？谢谢，我知道这总是一个厚脸皮的问题。
我在图层更新之前添加了我的答案。这使得它更加复杂 - 因为您无法在半完成层之上平衡完整层 - 但您必须在算法中对层进行建模
在我的示例中，因为排序是在层级别完成的，所以永远不会有一半完成的层？它只是试图确保各个层以最佳方式组合到托盘上，以便使用最少的托盘？

【解决方案3】：

这类似于背包问题；这是一个只有尝试所有可能的组合才能完美解决的问题。随着可能组合数量的增加，这很快成为一个问题。在您的示例中，将有 33 个！组合 - 相当大的数量。所以那条路线可能不是我们想走的……

虽然有背包问题here 的示例代码，但没有“开箱即用”的解决方案。这可能会有所帮助。

几年前我写了一个程序，它在类似的问题上做了一个合理的工作；伪代码类似于：

for each order
  while (unallocated items on order)
    create new pallet 
    while not (pallet = full)
      allocate largest remaining item smaller than remaining capacity to pallet 
    loop
  loop
next order

这个算法做得不错 - 船厂里的人喜欢它，因为最大的物品总是在装箱单的顶部（因此最终在堆栈的底部）。企业承认算法不能保证是最优的；在实践中，这只会对大订单产生影响，因为算法的轻微改进可能会为我们节省一个托盘；在大多数情况下，使算法更有效意味着货物中的最后一个托盘几乎是空的。

【讨论】：