0-1背包问题 回溯法

原文地址为:
0-1背包问题 回溯法

作为算法设计分析的经典问题,已经写过一次了,不过实现的方法不同,这次是回溯法解决问题。问题还是老问题,但是方法是新的! 哈哈

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]和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cp和cw表示当前总价值和总重量,bestp表示当前

最优总价值):

① 若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> 若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]( 1≤i≤n));

② 采用for循环对物品i装与不装两种情况进行讨论(0≤j≤1):

1> x[i]=j;

2> 若总重量不大于背包容量(即cw+x[i]*w[i]<=c),则更新当前总价 br=””>
 值和总重量(即cw+=w[i]*x[i],cp+=p[i]*x[i]), 对物品i+1调用递归函

数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> 当j>1时,for循环结束;

③ 当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bestp和bestx[i]即为所求最大总价值和最优装载方案。 

 最后给出代码。很不幸的是我自己没有写出来源码,这个是从网络找到后又经过自己改写的。。。。。《0-1背包问题 回溯法》技术不够没办法啊《0-1背包问题 回溯法》

 

  

#include<stdio.h>

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];

        }

    }

    
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;

}

 

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0-1背包问题 回溯法

    原文作者:回溯法
    原文地址: https://blog.csdn.net/w36680130/article/details/81775747
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