转:【算法学习笔记】动态规划0—1背包问题

问题描述:

给定n种物品和一背包。物品i的重量是wi,其价值为vi,背包的容量为C。问应如何选择装入背包的物品,使得装
入背包中物品的总价值最大?

对于一种物品,要么装入背包,要么不装。所以对于一种物品的装入状态可以取0和1.我们设物品i的装入状态为xi,xi∈ (0,1),此问题称为0-11背包问题。

过程分析

数据:物品个数n=5,物品重量w[n]={0,2,2,6,5,4},物品价值V[n]={0,6,3,5,4,6},
(第0位,置为0,不参与计算,只是便于与后面的下标进行统一,无特别用处,也可不这么处理。)总重量c=10.

背包的最大容量为10,那么在设置数组m大小时,可以设行列值为6和11,那么,对于m(i,j)就表示可选物品为i…n背包容量为j(总重量)时背包中所放物品的最大价值。















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#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<iostream>
#include<queue>
#include<climits>
#include<cstring>

using namespace std;

const int c = 10; //背包的容量
const int w[] = {0,2,2,6,5,4};//物品的重量,其中0号位置不使用 。
const int v[] = {0,6,3,5,4,6};//物品对应的待加,0号位置置为空。
const int n = sizeof(w)/sizeof(w[0]) - 1 ; //n为物品的个数
int x[n+1];

void package0_1(int m[][11],const int w[],const int v[],const int n)//n代表物品的个数
{
//采用从底到顶的顺序来设置m[i][j]的值
//首先放w[n]
for(int j = 0; j <= c; j++)
if(j < w[n]) m[n][j] = 0; //j小于w[n],所对应的值设为0,否则就为可以放置
else m[n][j] = v[n];

//对剩下的n-1个物品进行放置。
int i;
for(i = n-1; i >= 1; i--)
for(int j = 0; j <= c; j++)
if(j < w[i])
m[i][j] = m[i+1][j];//如果j < w[i]则,当前位置就不能放置,它等于上一个位置的值。
//否则,就比较到底是放置之后的值大,还是不放置的值大,选择其中较大者。
else m[i][j] = m[i+1][j] > m[i+1][j-w[i]] + v[i]?
m[i+1][j] : m[i+1][j-w[i]] + v[i];
}
void answer(int m[][11],const int n)
{
int j = c;
int i;
for(i = 1; i <= n-1; i++)
if(m[i][j] == m[i+1][j]) x[i] = 0;
else
{
x[i] = 1;
j = j - w[i];
}
x[n] = m[i][j] ? 1 : 0;
}
int main()
{
int m[6][11]= {0};

package0_1(m,w,v,n);
for(int i = 0; i <= 5; i++)
{
for(int j = 0; j <= 10; j++)
printf("%2d ",m[i][j]);
cout << endl;
}
answer(m,n);
cout << "The best answer is:\n";
for(int i = 1; i <= 5; i++)
cout << x[i] << " ";
system("pause");
return 0;
}

原文链接