0-1背包问题(动态规划入门)_mc算法解背包问题-程序员宅基地

技术标签: 算法  c  ini  


九讲背包问题

题目


有N件物品和一个容量为V的背包。第i件物品的费用是c[i],价值是w[i]。求解将哪些物品装入背包可使价值总和最大。

基本思路

这是最基础的背包问题,特点是:每种物品仅有一件,可以选择放或不放。

用子问题定义状态:即f[i][v]表示前i件物品恰放入一个容量为v的背包可以获得的最大价值。则其状态转移方程便是:

f[i][v]=max{f[i-1][v],f[i-1][v-c[i]]+w[i]}

这个方程非常重要,基本上所有跟背包相关的问题的方程都是由它衍生出来的。所以有必要将它详细解释一下:“将前i件物品放入容量为v的背包中”这个子问题,若只考虑第i件物品的策略(放或不放),那么就可以转化为一个只牵扯前i-1件物品的问题。如果不放第i件物品,那么问题就转化为“前i-1件物品放入容量为v的背包中”,价值为f[i-1][v];如果放第i件物品,那么问题就转化为“前i-1件物品放入剩下的容量为v-c[i]的背包中”,此时能获得的最大价值就是f[i-1][v-c[i]]再加上通过放入第i件物品获得的价值w[i]。

以下粘贴的源代码。

int V[200][200];//前i个物品装入容量为j的背包中获得的最大价值
 int max(int a,int b)
 {
    if(a>=b)
        return a;
    else return b;
 }
 
 int KnapSack(int n,int w[],int v[],int x[],int C)
 {
     int i,j;
     for(i=0;i<=n;i++)
         V[i][0]=0;
     for(j=0;j<=C;j++)
         V[0][j]=0;
     for(i=0;i<=n-1;i++)
         for(j=0;j<=C;j++)
             if(j<w[i])
                 V[i][j]=V[i-1][j];
             else
                 V[i][j]=max(V[i-1][j],V[i-1][j-w[i]]+v[i]);
             j=C;
             for(i=n-1;i>=0;i--)
             {
                 if(V[i][j]>V[i-1][j])
                 {
                 x[i]=1;
                 j=j-w[i];
                 }
             else
                 x[i]=0;
             }
             printf("选中的物品是:\n");
             for(i=0;i<n;i++)
                 printf("%d ",x[i]);
             printf("\n");
         return V[n-1][C];
         
 }
 
 void main()
 {
     int s;//获得的最大价值
     int w[15];//物品的重量
     int v[15];//物品的价值
     int x[15];//物品的选取状态
     int n,i;
     int C;//背包最大容量
     n=5;
     printf("请输入背包的最大容量:\n");
     scanf("%d",&C);
     
     printf("输入物品数:\n");
     scanf("%d",&n);
     printf("请分别输入物品的重量:\n");
     for(i=0;i<n;i++)
         scanf("%d",&w[i]);
 
     printf("请分别输入物品的价值:\n");
     for(i=0;i<n;i++)
         scanf("%d",&v[i]);
 
     s=KnapSack(n,w,v,x,C);
 
     printf("最大物品价值为:\n");
     printf("%d\n",s);
    
     
 }


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