P81 · 装箱与覆盖 · 经典问题 · 应用前沿

不规则零件条带排样

已验证构造占用长度 47298.787
GARDEYN2 · 50 件,各不相同当前纪录 · 打开子题

给定条带高度 H、若干零件多边形及每种零件的需求份数,将全部零件放入条带中,使所有放置后顶点的最大 x 坐标(占用长度 L)最小。每份零件仅允许平移并绕自身原点旋转 0°、90°、180° 或 270°,允许边界接触但内部不得重叠,且不得越出条带。

严格定义

  • 容器闭区域 {x ≥ 0, 0 ≤ y ≤ H},允许零件接触容器边界。高度 H 由子题给定:GARDEYN1 为 20000,GARDEYN2 为 10000,GARDEYN9 为 44
  • 提交每份零件对应一项放置参数(类型、旋转角与平移量)。零件的多边形轮廓(允许非凸与非对称)、需求数量和条带高度均由子题固定
  • 运动每份零件先绕自身原点旋转 0°、90°、180° 或 270°,再平移 (x, y);不允许镜像、缩放或任意角度旋转
  • 不重叠任意两份零件的内部不相交:允许共用边或顶点,不允许包含或任何正面积重叠
  • 精确验证坐标为最多 24 位小数的十进制字符串,按 10²⁴ 放大为精确整数,且四种直角旋转保持整数格不变。验证器对每个多边形作精确三角剖分,并用 BigInt 叉积对所有三角形对执行分离轴判定;投影区间仅端点重合视为接触而非重叠
  • 分数所有已放置零件顶点的最大 x 坐标 L,精确到 24 位小数;越小越好。评测不采用源文件自带的参考框长度,也不采信提交中自报的分数
  • 目标在所有合法放置中最小化占用长度 L

帮助理解

三个工业排样实例

GARDEYN 系列源自服装裁剪与 DTF 印花排样的真实订单,零件多为非凸、非对称轮廓。GARDEYN1 含 10 种零件各 5 份(共 50 件),GARDEYN2 为 50 件互不相同的裁片,GARDEYN9 为排入高度 44 条带内的 47 件不同印花图案。

90° 离散旋转与有理数验证

排样文献中的启发式求解器有时允许连续旋转,但任意角度的三角函数会使顶点坐标脱离有理数域,难以实施无容差验证。本题限定 0°、90°、180°、270° 四种旋转,使全部顶点保持精确十进制有理数,从而支持零容差的接触与重叠判定。

Sparrow 参考布局与基线

Sparrow 仓库提供了三个实例的参考布局(占用长度分别为 16181.169、47382.125 和 65.792223),均通过本题的精确验证。以此为起点做局部精确压紧后,三个实例的长度分别降至 16177.649、47319.670679 和 65.769735999999999,作为初始基线收录于表中(署名 MinMax Arena)。编辑器内可分别载入 Sparrow 原始布局及 20 秒快速搜索布局以供对照。

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数据来源

实例几何与参考布局取自 Sparrow 仓库(Jeroen Gardeyn、Greet Vanden Berghe、Tony Wauters,KU Leuven,MIT 许可)版本 649d4c78,保留原始十进制顶点坐标而不做浮点截断。各子题的输入哈希与来源链接可在编辑器中下载。

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引用与数据

该题族所有子题的权威分数、证明状态、坐标数据与文献来源均汇总于下方稳定链接,按 CC BY 4.0 协议发布。由于分数随纪录刷新而更新,引用时请同时注明文件中的 generatedAt 时间戳。

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引用建议使用 2026-10 冻结归档版:实时纪录会变,但冻结版永久固定,便于日后核查。

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BibTeX(点击复制)
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  year   = {2026},
  note   = {Machine-verified records, 2026-10 edition},
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DISCUSSION

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