不规则图形的排序数学模型部分(西南民族大学计科学院 成都 )问题提出:在医疗事业上,放射治疗肿瘤的基本原理是让高能射线杀死肿瘤区的不良细胞,但同时要求肿瘤区外的细胞尽量避免受损伤。这就要求在治疗时要用合适的材料把良性组织保护起来,而用一定高度的挡铅块是其中一种方便的做法。浇注低熔点铅的一种经济的模具就是泡沫。切割的泡沫的形状大致是治疗肿瘤区的形状,在浇注低熔点铅后,泡沫外的区域就有了铅,泡沫占据的区域就是空隙,就这样形成了挡铅块。在具体治疗时,把挡铅块放在射线源和肿瘤区之间,这样就起到了保护良性组织的作用。比如肿瘤的切除需要先在其中填充泡沫,使肿瘤分割为许多不同的图形,当然我们希望这些图形都能有一个最佳排序,这样我们的填充物就越少。(也就是说,假设有一个容器,我们往里面放一些不规则的图形进行一定原则的排序,使得剩下的面积最大)。现考察如下具体的问题:一个300mm*300mm的正方形容器(如图一),定义15幅不规则相异图形Pi(i=1, ,15),并且这15图形要求为单连通区域,然后把这15个图形放进这个正方形中,要求图形之间的距离为4mm,最后图形经