0-1背包问题代码(可执行)

2022-07-14 01:11:18   第一文档网     [ 字体: ] [ 阅读: ] [ 文档下载 ]
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在这里再简单写一下问题要求:

给定n中物品和一个容量为c的背包,物品i的重量为Wi,其价值为Vi,0-1背包问题是如何选择装入背包的物品(物品不可分割),使得装入背包的物品的价值为最大。

1.题目分析:

考虑到每种物品只有2 种选择,即装入背包或不装入背包,并且物品数和背包容量已给定,要计算装入背包物品的最大价值和最优装入方案,可用回溯法搜索子集树的算法进行求解。

2.算法设计:

a. 物品有n种,背包容量为C,分别用p[i]w[i]存储第i种物品的价值和重量,用 x[i]标记第i种物品是否装入背包,用bestx[i]存储第i种物品的最优装载方案; b. 用递归函数Backtrack (i,cp,cw)来实现回溯法搜索子集树(形式参数i表示递归深

度,n用来控制递归深度,形式参数cpcw表示当前总价值和总重量,bestp表示当前 最优总价值)

i >n,则算法搜索到一个叶结点,判断当前总价值是否最优: 1> cp>bestp,更新当前最优总价值为当前总价值(即bestp=cp,更新 装载方案(即bestx[i]=x[i]( 1in)

采用for循环对物品i装与不装两种情况进行讨论(0j1 1> x[i]=j

2> cw+x[i]*w[i]<=c br=""> cw+=w[i]*x[i],cp+=p[i]*x[i], 对物品i+1调用递归函 Backtrack(i+1,cp,cw) 继续进行装载;

3> 函数Backtrack(i+1,cp,cw)调用结束后则返回当前总价值和总重量 (即 cw-=w[i]*x[i],cp-=p[i]*x[i] 4> j>1时,for循环结束;

i=1时,若已测试完所有装载方案,外层调用就全部结束;

c. 主函数调用一次backtrack(1,0,0)即可完成整个回溯搜索过程,最终得到的bestpbestx[i]即为所求最大总价值和最优装载方案。 #include

int n,c,bestp;//物品的个数,背包的容量,最大价值

int p[10000],w[10000],x[10000],bestx[10000];//物品的价值,物品的重量,x[i]暂存物品的选中情况,物品的选中情况

void Backtrack(int i,int cp,int cw)

{ //cw当前包内物品重量,cp当前包内物品价值 int j;

if(i>n)//回溯结束 {

if(cp>bestp) {

bestp=cp;

for(i=0;i<=n;i++) bestx[i]=x[i];


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} } else

for(j=0;j<=1;j++) {

x[i]=j;

if(cw+x[i]*w[i]<=c) {

cw+=w[i]*x[i]; cp+=p[i]*x[i];

Backtrack(i+1,cp,cw); cw-=w[i]*x[i]; cp-=p[i]*x[i]; } } }

int main() {

int i;

bestp=0;

printf("请输入背包最大容量:\n"); scanf("%d",&c);

printf("请输入物品个数:\n"); scanf("%d",&n);

printf("请依次输入物品的重量:\n"); for(i=1;i<=n;i++)

scanf("%d",&w[i]);

printf("请依次输入物品的价值:\n"); for(i=1;i<=n;i++)

scanf("%d",&p[i]); Backtrack(1,0,0);

printf("最大价值为:\n"); printf("%d\n",bestp);

printf("被选中的物品依次是(0表示未选中,1表示选中)\n"); for(i=1;i<=n;i++)

printf("%d ",bestx[i]); printf("\n"); return 0; }


本文来源:https://www.dywdw.cn/b64f120cc181e53a580216fc700abb68a982ad61.html

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