Merge pull request 'Last one' (#12) from dnk-general into master

revert Merge pull request 'Receba Makefile' (#10) from dnk-general into master
Deu bosta, makefile só funciona no Linux por enquanto, outro dia a gente arruma pra funcionar nos 2 OS's

.gitignore

@@ -32,3 +32,4 @@
 *.out
 *.app
 
+build

README.md

@@ -1,46 +1,43 @@
-# Pontifícia Universidade Católica de Goiás
+# Solução para o problema Bin Packing
 
-## Escola Politécnica e de Artes
+Este projeto é a solução do Danilo Barcelos e do Allann Cintra para o 2º Desafio em Otimização com Meta-heurística. Ele segue esta seguinte estrutura de arquivos:
 
-### Ciência da Computação
+- A pasta "src" contém o código-fonte do programa da solução
+- A pasta "Docs" contém o arquivo do Writer que foi convertido em PDF para submissão
+- A pasta "test" contém os casos de teste utilizados. Ela contém o conjunto completo de casos de teste, o conjunto reduzido para debugging, e o arquivo contendo as soluções ótimas de todos os casos
+- Na pasta raiz você encontrará os scripts que ajudam a testar vários casos de teste de forma rápida
 
-Alunos: Allann Barbosa Cintra, Danilo Matias Barcelos
+# Modo de Usar
 
-***
+## No Linux
 
-## 2º Desafio em Otimização com Meta-heurística
+Compile o programa usando makefile `> make`, ou manualmente `> g++ src/main.cpp src/random.cpp src/sa.cpp -o build/sabp`. Após isso você pode rodar o programa manualmente `> build/sabp`, digitando o caso de teste no terminal, ou usando o script "run.sh".
 
-### Problema do Empacotamento – Solução com Recozimento Simulado
+Para usar ele, basta chamá-lo, por padrão ele busca o executável no lugar onde o makefile compila, e os testes em `test/reduced`. Caso queira mudar onde ele busca as coisas, pode-se usar estas variáveis:
 
-#### Tópicos:
+- EXEC: Caminho do executável
+- TEST_FOLDER: Caminho da pasta que contém casos de teste. Cada caso deve ser um arquivo de texto
+- SOLUTIONS_FILE: Caminho do arquivo de soluções
 
-1. Introdução
+Aqui vai um exemplo de comando para usar o script, supondo que todos os arquivos necessários estão em `/tmp/files`:
 
-1.1. Ambiente de Teste & Desenvolvimento
+`EXEC=/tmp/files/exec.out TEST_FOLDER=/tmp/files/tests SOLUTIONS_FILE=/tmp/files/solucoes.txt ./run.sh`
 
-1.2. Instâncias Utilizadas
+NOTA: O script bash não diz quanto tempo cada caso de teste levou
 
-2. Meta-heurística utilizada
+## No Windows
 
-2.1. Descrição
+Compile o programa manualmente, pois o makefile não funciona no Windows `> g++ src/main.cpp src/random.cpp src/sa.cpp -o build/sabp.exe`. Após isso você pode rodar o programa manualmente `> build\sabp.exe`, digitando o caso de teste no terminal, ou usando o script "run.bat".
 
-2.2. Implementação
+Para usar ele, basta chamálo, por padrão ele busca o executável no lugar onde ele estaria se o makefile funcionasse no Windows (`build\sabp.exe`), e os testes em `test\reduced`. Caso queira mudar seu comportamento, pode-se usar estas variáveis:
 
-2.3. Variações Testadas
+- EXEC: Caminho do executável (Parece que precisa estar em aspas? Batch é estranho)
+- TEST_FOLDER: Caminho da pasta que contém casos de teste. Cada caso deve ser um arquivo de texto
+- ARGS: Define os argumentos a se passar para o programa. O programa suporta 2 argumentos: i=Não imprimir informações sobre as iterações; c=Não imprimir conteúdos das caixas
+- SOLUTIONS_FILE: Caminho do arquivo de soluções
 
-2.4. Resultados
+Aqui vai um exemplo de comando para usar o script, supondo que todos os arquivos necessários estão em `C:\arquivos`, e que você está interessado no conteúdo das caixas, mas não nas informações sobre iterações:
 
-3. Conclusão
+`set EXEC="C:\arquivos\prog.exe"&& set TEST_FOLDER=C:\arquivos\testes&& set SOLUTIONS_FILE=C:\arquivos\testes\Solucoes.txt&& set ARGS=i&& run.bat`
 
-***
-
-## Introdução
-
-Este documento é a entrega única do nosso grupo, ele contém todas as informações requisitadas para a submissão do desafio.
-
-### Ambiente de Teste & Desenvolvimento
-
-Os computadores pessoais dos dois integrantes foram utilizados em todos os processos deste desafio.
-O computador do integrante Danilo Barcelos é um computador de mesa sem modelo, possui o processador Ryzen 5 3400G, a placa-mãe ASUS A320M, e 12 GB de memória RAM com 2666 MHz de velocidade. Não possui GPU dedicada. Usa o sistema operacional Windows 10, e o IDE Visual Studio Code.
-O integrante Allann Cintra possui ???. Ele usa o sistema operacional Linux, com a distribuição Gentoo, e programa na IDE NeoVim.
-Os resultados dos testes contidos neste documento foram obtidos executando o algoritmo através do script “launch.bat” contido no diretório raiz do projeto no repositório. Todos os testes foram realizados no computador do Danilo. Para executar o algoritmo em um ambiente Linux, basta executar o script “launch.sh”.
+Este script não procura o arquivo de soluções por padrão, mas diz quantos segundos cada caso de teste levou para ser processado. Se a saída deste script for redirecionada para um arquivo, e um arquivo de soluções foi especificado, pode-se usar o script getstats.py para obter estatísticas do teste.

getstats.py

@@ -0,0 +1,32 @@
+arqname = input("Escreva o nome do arquivo de saída (Deve estar no formato de saída dos scripts, com arquivo de resposta ótima, e com os argumentos -i e -c)\n> ")
+arq = open(arqname, "r", -1, "UTF-8")
+
+caseqtd = 0
+accuracy = 1.0
+timetot = 0
+largesterr = 0
+
+while True:
+	arq.readline()
+	l2 = arq.readline().split(" ")
+	l3 = arq.readline().split(" ")
+	arq.readline()
+	l5 = arq.readline().split(" ")
+
+	if len(l5) < 5: break
+
+	progres = int(l2[len(l2)-1])
+	optires = int(l3[len(l3)-1])
+	extime = int(l5[len(l5)-2])
+
+	caseqtd += 1
+	timetot += extime
+	diff = progres-optires
+	if diff > largesterr: largesterr = diff
+	accuracy = (accuracy + 1 - (progres-optires)/optires)/2.0
+
+print("----------Statistics----------")
+print("Cases parsed...........: %d" %caseqtd)
+print("Average execution time.: %f" %(timetot/caseqtd))
+print("Average answer accuracy: %f%%" %(accuracy*100.0))
+print("Largest error..........: %d" %largesterr)

main.cpp

@@ -1,33 +0,0 @@
-#include <iostream>
-#include <vector>
-
-#include "sa.hpp"
-
-#ifndef TEMP
-#define TEMP 1000
-#endif
-
-#ifndef ALPHA
-#define ALPHA 0.99
-#endif
-
-#ifndef TEMP_MIN
-#define TEMP_MIN 0.01
-#endif
-
-int main()
-{
-	int number_of_items = 0;
-	int capacity = 0;
-	std::cin >> number_of_items >> capacity;
-
-	std::vector<long long> items(number_of_items);
-	for (auto &i : items) {
-		std::cin >> i;
-	}
-
-	sa::solution act = sa::solution::simulated_annealing(capacity, items,
-	                                                     ALPHA, TEMP, TEMP_MIN);
-
-	act.print_sol();
-}

makefile

@@ -0,0 +1,47 @@
+# Flag para alterar o padrão do compilador
+standart = -std=c++17
+
+# Flags para otimizar o arquivo executável
+optimize_flags = -O3 -pipe -flto
+
+# Flags para ativar todos os avisos do compilador
+warnings = -Wall -Wextra -Werror -Wformat=2 -Wno-maybe-uninitialized \
+	   -Wformat-overflow=2 -Wundef -Wconversion -Wwrite-strings
+
+# Flags para depurar o código
+sanitize = -fsanitize=address,undefined,pointer-compare,pointer-subtract
+debug_flags = -ggdb3 -Og -DDEBUG -Wformat-truncation=2 $(sanitize)
+
+CC := /usr/bin/gcc
+CXX := /usr/bin/g++
+
+builddir := build
+objectname = sabp
+objectdir = $(builddir)/$(objectname)
+
+.PHONY: all debug
+
+all:set_flags $(objectdir)
+
+debug:set_debug_flags $(objectdir)
+
+$(objectdir):$(builddir) $(builddir)/random.o $(builddir)/sa.o src/main.cpp
+	$(CXX) $(CPPFLAGS) $(builddir)/random.o $(builddir)/sa.o src/main.cpp -o $(objectdir)
+
+$(builddir)/random.o:src/random.cpp
+	$(CXX) $(CPPFLAGS) src/random.cpp -o $(builddir)/random.o -c
+
+$(builddir)/sa.o:src/sa.cpp
+	$(CXX) $(CPPFLAGS) src/sa.cpp -o $(builddir)/sa.o -c
+
+$(builddir):
+	mkdir -p $(builddir)
+
+set_flags:
+	$(eval override CPPFLAGS += $(warnings) $(optimize_flags) $(standart))
+
+set_debug_flags:
+	$(eval override CPPFLAGS += $(warnings) $(sanitize) $(debug_flags))
+
+clean:
+	rm -rf $(builddir)

run.bat

@@ -1,15 +1,77 @@
-:: Uso: [set EXEC="caminho/do/executavel.exe"] && [set TEST_FOLDER="caminho/dos/casetests"] && run.bat
+:: Uso: [set EXEC="caminho\do\executavel.exe"]&&[set TEST_FOLDER=caminho\dos\casetests]&&[set ARGS=ic]&&[set SOLUTIONS_FILE=arquivo\de\solucoes.txt]&&run.bat [> arq\de\saida.txt]
 @ECHO off
+setlocal enabledelayedexpansion
 
 if not defined EXEC (
-	set EXEC="build/solucao.exe"
+	set EXEC="build\sabp.exe"
 )
 
 if not defined TEST_FOLDER (
-	set TEST_FOLDER=test
+	set TEST_FOLDER=test\reduced
 )
 
-for %%g in (%TEST_FOLDER%/*) do (
-	echo Arquivo de teste: %TEST_FOLDER%/%%g
-	%EXEC% < %TEST_FOLDER%/%%g
-)
+rem I need to fix this later, dear God...
+set ARGS=-ic
+
+if defined SOLUTIONS_FILE (
+	for /f "tokens=1,2 skip=1" %%a in (%SOLUTIONS_FILE%) do (
+		set solutions[%%a]=%%b
+	)
+)
+
+for %%g in (%TEST_FOLDER%\*) do (
+	for %%h in (%%g) do set testname=%%~nxh
+	for /f "delims=" %%h in ("!testname!") do set optimal=!solutions[%%h]!
+
+	echo Arquivo de teste: %%g
+
+	set start_t=!TIME!
+	for /f "tokens=4" %%h in ('!EXEC! !ARGS! ^< %%g') do set res=%%h
+	set end_t=!TIME!
+	call :difftime !start_t! !end_t! difference
+
+	echo Resultado do programa: !res!
+	if defined optimal (
+		echo Resultado ótimo:       !optimal!
+		if !res! EQU !optimal! (
+			echo Resultado ótimo^^!
+		) else (
+			set /a diff= !res!-!optimal!
+			echo Diferença de !diff!
+		)
+	)
+	echo Tempo de execução: !difference! segundos
+)
+
+endlocal
+set EXEC=
+set TEST_FOLDER=
+set SOLUTIONS_FILE=
+set ARGS=
+goto :eof
+
+rem Function that gets the difference between two %TIME% variables, expects args= start(VAL), end(VAL), ret(VARNAME)
+rem This function assumes that the difference in time is LESS THAN 24 HOURS; If the difference is larger, return is incorrect
+:difftime
+setlocal
+	
+	for /f "tokens=1-3 delims=:" %%a in ("%~1") do (
+		set /a start_h= ^(1%%a-100^) * 3600
+		set /a start_m= ^(1%%b-100^) * 60
+		set /a start_s= ^(1%%c-100^)
+	)
+
+	for /f "tokens=1-3 delims=:" %%a in ("%~3") do (
+		set /a end_h= ^(1%%a-100^) * 3600
+		set /a end_m= ^(1%%b-100^) * 60
+		set /a end_s= ^(1%%c-100^)
+	)
+
+	set /a start_i= %start_h% + %start_m% + %start_s%
+	set /a end_i= %end_h% + %end_m% + %end_s%
+	set /a diff_t= %end_i% - %start_i%
+
+	if diff_t LSS 0 set /a diff_t= %diff_t%+86400
+	
+endlocal & set %~5=%diff_t%
+goto :eof

run.sh

@@ -3,14 +3,35 @@
 IFS=$'\n'
 
 if [[ -z $EXEC ]]; then
-	EXEC="build/main.out"
+	EXEC="build/sabp"
 fi
 
 if [[ -z $TEST_FOLDER ]]; then
-	TEST_FOLDER="test"
+	TEST_FOLDER="test/reduced"
+fi
+
+if [[ -z $SOLUTIONS_FILE ]]; then
+	SOLUTIONS_FILE=test/solucoes.txt
+fi
+
+declare -A solutions
+if [[ -f "$SOLUTIONS_FILE" ]]; then
+	while read line; do
+		solutions[$(awk '{print $1}' <<< "$line")]=$(awk '{print $2}' <<< "$line")
+	done < "$SOLUTIONS_FILE"
 fi
 
 for file in $(find "$TEST_FOLDER" -type f); do
 	echo "Arquivo de teste: $file"
-	"$EXEC" < "$file"
+	res=$("$EXEC" -i -c < "$file" | awk '{print $4}')
+	optimal=${solutions[$(basename "$file")]}
+	echo "Resultado do programa: ${res}"
+	if [[ ! -z $optimal ]]; then
+		echo "Resultado ótimo:       ${optimal}"
+		if [[ $res = $optimal ]]; then
+			echo "Resultado ótimo!"
+		else
+			echo "Diferença de $(bc <<< "${res} - ${optimal}")"
+		fi
+	fi
 done

sa.hpp

@@ -1,143 +0,0 @@
-#ifndef SIMULATED_ANNEALING_HEADER_12647_H
-#define SIMULATED_ANNEALING_HEADER_12647_H
-
-#include <algorithm>
-#include <iostream>
-#include <queue>
-#include <random>
-#include <vector>
-#include <set>
-
-namespace sa {
-
-class solution {
-	std::vector<long long> items;
-	std::default_random_engine gen;
-	int capacity;
-	int fitness;
-	int iterations;
-	int iteration;
-
-	auto calculate_boxes()->int {
-		int count = 1;
-		long long now = 0;
-
-		for (auto i : items) {
-			if (now + i > capacity) {
-				count++;
-				now = i;
-				continue;
-			}
-			now += i;
-		}
-
-		return count;
-	}
-
-	static void print_box(int box, std::queue<long long> &stored) {
-		std::cout << "Caixa " << box << ":";
-		while (!stored.empty()) {
-			std::cout << ' ' << stored.front();
-			stored.pop();
-		}
-		std::cout << '\n';
-	}
-
-	public:
-	solution() = default;
-
-	solution(const solution &other, int itr): items(other.items), gen(other.gen),
-	                                          capacity(other.capacity), fitness(other.fitness),
-	                                          iteration(itr) {}
-
-	solution(const std::vector<long long> &items, int capacity):  // Gera a solução inicial
-	         gen(std::random_device()()), capacity(capacity),
-	         iteration(0) {
-			 std::multiset<long long> its;
-			 for (auto i : items) {
-			 	 its.insert(i);
-			 }
-
-			 this->items.resize(items.size());
-			 size_t i = 0;
-
-			 long long cap = capacity;
-
-			while (!its.empty()) {
-				auto itr = its.upper_bound(cap);
-				if (itr == its.begin()) {
-	        			cap = capacity;
-	        			cap -= *its.begin();
-	        			itr = its.begin();
-				} else {
-					itr--;
-					cap -= *itr;
-				}
-				this->items[i] = *itr;
-				its.erase(itr);
-				i++;
-			}
-
-			fitness = calculate_boxes();
-		}
-
-	void setneighbor() { // Gera um vizinho da solução
-		std::uniform_int_distribution<> dist(0, items.size() - 1);
-		int first = dist(gen);
-		int second = 0;
-		while ((second = dist(gen)) == first) {}
-
-		std::swap(items[first], items[second]);
-		fitness = calculate_boxes();
-	}
-
-	void randomize() {
-		std::shuffle(items.begin(), items.end(), gen);
-
-		fitness = calculate_boxes();
-	}
-
-	void swap(solution &other) {
-		std::swap(fitness, other.fitness);
-		std::swap(items, other.items);
-		std::swap(capacity, other.capacity);
-		std::swap(gen, other.gen);
-		std::swap(iteration, other.iteration);
-	}
-
-	void print_sol() const {
-		std::cout << "Iteração da solução: " << iteration << '\n';
-		std::cout << "Número de iterações calculadas: " << iterations << '\n';
-		std::cout << "Número de caixas: " << fitness << '\n';
-
-		int box_now = 1;
-		long long now = 0;
-		std::queue<long long> items_stored;
-
-		for (auto i : items) {
-			if (now + i > capacity) {
-				print_box(box_now, items_stored);
-				box_now++;
-				now = i;
-			} else {
-				now += i;
-			}
-			items_stored.push(i);
-		}
-
-		print_box(box_now, items_stored);
-		std::cout << '\n';
-	}
-
-	void setiterations(int itr) {
-		iterations = itr;
-	}
-
-	static auto simulated_annealing(int capacity, const std::vector<long long> &items,
-	                                double alpha, double temp,
-	                                double temp_min)->solution;
-};
-
-} // namespace sa
-
-#endif

src/main.cpp

@@ -0,0 +1,51 @@
+#include <iostream>
+#include <vector>
+
+#include "sa.hpp"
+
+#ifndef TEMP
+#define TEMP 1000
+#endif
+
+#ifndef ALPHA
+#define ALPHA 0.999
+#endif
+
+#ifndef TEMP_MIN
+#define TEMP_MIN 10
+#endif
+
+/*
+ * Função main.
+ * Usada apenas para ler os items, a capacidade máxima e
+ * imprimir os dados da melhor solução encontrada.
+ */
+
+int main(int argc, char *argv[])
+{
+	char flags = 0;
+	for(int i = 1; i < argc; i++){
+		if(argv[i][0] == '-'){
+			int j = 1;
+			while(argv[i][j] != '\0'){
+				if(argv[i][j] == 'i') flags |= SIMULATED_ANNEALING_DISABLE_SHOWITRNUM;
+				else if(argv[i][j] == 'c') flags |= SIMULATED_ANNEALING_DISABLE_SHOWCRATES;
+				j++;
+			}
+		}
+	}
+
+	int number_of_items = 0;
+	int capacity = 0;
+	std::cin >> number_of_items >> capacity;
+
+	std::vector<long long> items(number_of_items);
+	for (auto &i : items) {
+		std::cin >> i;
+	}
+
+	sa::solution act = sa::solution::simulated_annealing(capacity, items,
+	                                                     ALPHA, TEMP, TEMP_MIN);
+
+	act.print_sol(flags);
+}

src/random.cpp

@@ -0,0 +1,4 @@
+#include "random.hpp"
+
+std::random_device rdevice;
+std::mt19937_64 rng::rng(rdevice());

src/random.hpp

@@ -0,0 +1,24 @@
+#ifndef RANDOM_HPP_RANDOMNESS_WHATEVER_HEADER_238947837827_H
+#define RANDOM_HPP_RANDOMNESS_WHATEVER_HEADER_238947837827_H
+
+#include <random>
+
+namespace rng {
+	extern std::mt19937_64 rng;
+
+	template<long long start, long long end>
+	auto random_int() -> int
+	{
+		static std::uniform_int_distribution<> rint(start, end);
+		return rint(rng);
+	}
+
+	template<int start, int end>
+	auto random_double() -> double
+	{
+		static std::uniform_real_distribution<> rdouble(start, end);
+		return rdouble(rng);
+	}
+} // namespace rng
+
+#endif

src/sa.cpp

@@ -1,16 +1,16 @@
 #include "sa.hpp"
 #include <cmath>
 
+/*
+ * Implementação do algoritmo de SA.
+ */
+
 auto sa::solution::simulated_annealing(int capacity, const std::vector<long long> &items,
                                        const double alpha, double temp,
                                        const double temp_min)->sa::solution
 {
 	sa::solution best(items, capacity);
-
 	sa::solution prev = best;
-	std::random_device rdevice;
-	std::default_random_engine eng(rdevice());
-	std::uniform_real_distribution<> rand(0, 1);
 
 	int iteration = 0;
 
@@ -19,15 +19,14 @@ auto sa::solution::simulated_annealing(int capacity, const std::vector<long long
 		sa::solution neighbor(prev, iteration);
 		neighbor.setneighbor();
 
-		int diff = neighbor.fitness - prev.fitness;
-		if (diff <= 0 || std::exp(-diff / temp) > rand(eng)) {
-			prev.swap(neighbor);
+		long long diff = neighbor.fitness - prev.fitness;
+		if (diff < 0 || rng::random_double<0, 1>() / temp < 0.05) {
+			swap(prev, neighbor);
 		}
 
 		temp *= alpha;
 
 		if (prev.fitness < best.fitness) {
-			std::cout << prev.fitness << ' ' << best.fitness << '\n';
 			best = prev;
 		}
 	}

src/sa.hpp

@@ -0,0 +1,287 @@
+#ifndef SIMULATED_ANNEALING_HEADER_12647_H
+#define SIMULATED_ANNEALING_HEADER_12647_H
+
+#define SIMULATED_ANNEALING_DISABLE_SHOWCRATES 1
+#define SIMULATED_ANNEALING_DISABLE_SHOWITRNUM 2
+
+#include <algorithm>
+#include <iostream>
+#include <queue>
+#include <random>
+#include <set>
+#include <utility>
+#include <vector>
+
+#include "random.hpp"
+
+namespace sa {
+
+using content = std::priority_queue<long long, std::vector<long long>, std::greater<>>;
+
+class box {
+	content items;
+	long long fullness{};
+
+	/* Troca uma caixa com a outra. */
+	friend void swap(box &one, box &two) {
+		using std::swap;
+
+		swap(one.items, two.items);
+		swap(one.fullness, two.fullness);
+	}
+
+	/* Remove o menor item da caixa. */
+	void pop() {
+		fullness -= items.top();
+		items.pop();
+	}
+
+	public:
+
+	box() = default;
+
+	/*
+	 * Inicialia uma caixa a partir de um conjunto de items e da soma total
+	 * dos items.
+	 */
+	box(content items, long long fullness):
+	    items(std::move(items)), fullness(fullness) {}
+
+	/* Adiciona um item a caixa. */
+	void add_item(long long item) {
+		fullness += item;
+		items.push(item);
+	}
+
+	/* Limpa a caixa. */
+	void clear() {
+		while (!items.empty()) {
+			items.pop();
+		}
+		fullness = 0;
+	}
+
+	/*
+	 * Verifica se é possível move o menor item da caixa atual para a
+	 * caixa "other" sem violar as restrições de capacidade.
+	 */
+	auto swappable10(box &other, int capacity) -> bool {
+		return items.top() + other.fullness <= capacity;
+	}
+
+	/*
+	 * Move o menor item da caixa atual para a caixa "other".
+	 */
+	void swap10(box &other) {
+		other.add_item(items.top());
+		pop(); 
+	}
+
+	/*
+	 * Verifica se é possivel realizar "swap11" com a caixa "other" sem
+	 * violar as restrições de capacidade, também verificando se ambos os menores
+	 * items são os mesmos.
+	 */
+	auto swappable11(box &other, int capacity) -> bool {
+		long long choice1 = items.top();
+		long long choice2 = other.items.top();
+		return choice1 != choice2 &&
+		       choice1 + other.fullness - choice2 <= capacity &&
+		       choice2 + fullness - choice1 <= capacity;
+	}
+
+	/*
+	 * Troca o menor item da caixa atual com o menor item da caixa
+	 * "other"
+	 */
+	void swap11(box &other) {
+		long long choice1 = items.top();
+		long long choice2 = other.items.top();
+
+		pop();
+		other.pop();
+		add_item(choice2);
+		other.add_item(choice1);
+	}
+
+	/* Imprime todos os items da caixa junto com um identificador. */
+	void print(int ind) {
+		std::cout << "Caixa " << ind << ":";
+		content tmp;
+		while (!items.empty()) {
+			std::cout << ' ' << items.top();
+			items.pop();
+		}
+		std::cout << '\n';
+	}
+
+	/* Retorna um booleano indicando se a caixa está vazia. */
+	[[nodiscard]] auto empty() const -> bool {
+		return fullness == 0;
+	}
+};
+
+class solution {
+	std::vector<box> boxes;
+	long long fitness;
+	int capacity;
+	int iterations;
+	int iteration;
+
+	/* 
+	 * Função para trocar duas soluções.
+	 * Overload da função std::swap.
+	 */
+	friend void swap(solution &one, solution &two) {
+		using std::swap;
+
+		swap(one.boxes, two.boxes);
+		swap(one.capacity, two.capacity);
+		swap(one.fitness, two.fitness);
+		swap(one.iterations, two.iterations);
+		swap(one.iteration, two.iteration);
+	}
+
+	/*
+	 * Função para usar o swap10 ou swap11 aleatoriamente quando
+	 * possível.
+	 */
+	void random_swap(int choice, std::vector<int> &sequence10, std::vector<int> &sequence11) {
+		typedef void (box::*swap)(box&);
+		swap swaps[2] = {
+			&box::swap10,
+			&box::swap11
+		};
+		std::vector<int>* sequences[2] = {
+			&sequence10,
+			&sequence11
+		};
+
+		int now = rng::random_double<0, 1>() > 0.3 ? 0 : 1;
+
+		if (sequences[now]->empty()) {
+			now ^= 1;
+			if (sequences[now]->empty()) {
+				return;
+			}
+		}
+
+		std::uniform_int_distribution<> dist(0, (int)sequences[now]->size() - 1);
+		(boxes[choice].*swaps[now])(boxes[(*sequences[now])[dist(rng::rng)]]);
+	}
+
+	public:
+	solution() = default;
+
+	/* Inicializa uma solução a partir da outra. */
+	solution(const solution &other, int itr): boxes(other.boxes), fitness(other.fitness), 
+	                                          capacity(other.capacity), iteration(itr) {}
+
+	/* Gera a solução inicial a partir dos items disponíveis. */
+	solution(const std::vector<long long> &items, int capacity):
+	         capacity(capacity), iteration(0) {
+		std::multiset<long long> its; // Items ordenados.
+		for (auto i : items) {
+			its.insert(i);
+		}
+
+		long long cap = capacity; // Capacidade restante da caixa atual.
+		box tmp; // Caixa atual.
+
+		while (!its.empty()) {
+			auto itr = its.upper_bound(cap);
+			if (itr == its.begin()) { // Caixa está cheia, cria-se outra.
+	        		cap = capacity;
+	        		cap -= *its.begin();
+	        		itr = its.begin();
+	        		this->boxes.emplace_back(tmp);
+	        		tmp.clear();
+			} else { // Caixa consegue colocar outro elemento.
+				itr--;
+				cap -= *itr;
+			}
+			tmp.add_item(*itr);
+			its.erase(itr);
+		}
+
+		if (!tmp.empty()) {
+			this->boxes.emplace_back(tmp);
+		}
+		fitness = (int)this->boxes.size();
+	}
+
+	/* Muda a solução atual para um de seus vizinhos. */
+	void setneighbor() {
+		int choice = std::uniform_int_distribution<>(0, (int)boxes.size() - 1)(rng::rng);
+		std::vector<int> sequence10; // Possíveis candidatos para swap10
+		std::vector<int> sequence11; // Possíveis candidatos para swap11
+
+		sequence10.reserve(boxes.size());
+		sequence11.reserve(boxes.size());
+
+		for (size_t i = 0; i < (size_t)choice; i++) {
+			if (boxes[choice].swappable10(boxes[i], capacity)) {
+				sequence10.push_back((int)i);
+			}
+			if (boxes[choice].swappable11(boxes[i], capacity)) {
+				sequence11.push_back((int)i);
+			}
+		}
+		for (size_t i = choice + 1; i < boxes.size(); i++) {
+			if (boxes[choice].swappable10(boxes[i], capacity)) {
+				sequence10.push_back((int)i);
+			}
+			if (boxes[choice].swappable11(boxes[i], capacity)) {
+				sequence11.push_back((int)i);
+			}
+		}
+
+		random_swap(choice, sequence10, sequence11);
+		if (boxes[choice].empty()) {
+			/* 
+			 * Caixa agora está vazia, é possível remove-la.
+			 */
+			swap(boxes[choice], boxes[boxes.size() - 1]);
+			boxes.pop_back();
+			fitness = (int)boxes.size();
+		}
+	}
+
+	/*
+	 * Imprime todas as informações da solução:
+	 * 	- Número de caixas
+	 * 	- Items em cada caixa
+	 * 	- Iteração onde foi encontrada a solução
+	 * 	- Iterações totais ate o fim do algoritmo
+	 */
+	void print_sol(char flags = 0) {
+		if(!(flags & SIMULATED_ANNEALING_DISABLE_SHOWITRNUM)){
+			std::cout << "Iteração da solução: " << iteration << '\n';
+			std::cout << "Número de iterações calculadas: " << iterations << '\n';
+		}
+		std::cout << "Número de caixas: " << fitness << '\n';
+
+		if(!(flags & SIMULATED_ANNEALING_DISABLE_SHOWCRATES)){
+			for (size_t i = 0; i < boxes.size(); i++) {
+				boxes[i].print((int)i + 1);
+			}
+		}
+	}
+
+	/* Pôe o número de iterações totais para a solução. */
+	void setiterations(int itr) {
+		iterations = itr;
+	}
+
+	/*
+	 * Declaração do algoritmo, sua implementação está no arquivo
+	 * sa.cpp.
+	 */
+	static auto simulated_annealing(int capacity, const std::vector<long long> &items,
+	                                double alpha, double temp,
+	                                double temp_min) -> solution;
+};
+
+} // namespace sa
+
+#endif