Minizinc，如何创建地图或字典数据结构

Question

我有一个关于 Minizinc 语法的简单问题。我的输入 .dzn 文件包含一组 2 维数组（大约最多 30 个数组），声明如下：

rates_index_0 = array2d(1..3, 1..501, [ 15, 20, 23, ....
rates_index_12 = array2d(1..3, 1..501, [ 21, 24, 27, ....
...

注意：索引号之间有间隔（例如，12 -> 20）

在我的模型中，我需要根据变量的值使用这些数组之一。在通用编程语言中，我会使用地图或字典数据结构来解决它。但是在 Minizinc 中，我通过以下方式对其进行硬编码：

function var int: get_rate(int: index, var int: load, int: dc_size) =

        if index == 0 then
          rates_index_0[dc_size, load]
        else if index == 12 then
          rates_index_12[dc_size, load]
        else if index == 16 then
          rates_index_16[dc_size, load]
        else if index == 20 then
          rates_index_20[dc_size, load]
        else
          assert(false, "unknown index", 0)
        endif endif endif endif;

此代码的一个明显问题是每次更改输入时我都需要更改模型。有没有更好的方法可以用通用的方式对此进行编码？

谢谢！

Answer 1

以更抽象的方式，映射结构只不过是将特定类型的输入映射到数组的函数。因此，可以用数组和函数代替映射。（不同之处在于您必须自己定义函数）

在开始其余部分之前，我想指出，如果您的模型编译速度通常很快，您可能想尝试不带函数 rates_index = array3d(0..60, 1..3, 1..501, [ 15, 20, 23, .... 的三重数组。这会消耗更多内存，但会使模型更灵活。

使用映射结构的一般方法是定义一个函数 map_index，它将您的输入（在本例中为整数）映射到数组的索引，也是整数。这意味着我们可以定义一个额外的级别数组来指向正确的级别：rates_index = array3d(0..nr_arrays, 1..3, 1..501, ....。这意味着 get_rates 的内容可以是： rates_index[map_index(index), dc_size, load].

函数 map_index 本身的最简单形式将包含另一个版本的 if-then-else 语句：

function int: map_index(int: index) =  
    if index == 0 then
        0
    else if index == 12 then
        1
    else if index == 16 then
        2
    else if index == 20 then
        3
    else
        assert(false, "unknown index", 0)
    endif endif endif endif;

但是，您可以通过为每个索引生成一个包含数组编号的额外数组来使其动态化，为所有不可用的数组设置 -1。对于您的示例，映射将如下所示：array[0..20] of int: mapping = [0, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, -1, -1, -1, 2, -1, -1, -1, 3];。 map_index 函数可以动态定义为：

function int: map_index(int: index) =  
    mapping[index];

Minizinc，如何创建地图或字典数据结构

Minizinc, how to create a map or a dictionary datastructure

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