kdloeki
10年前发布

C++解决背包问题(Knapsacks Problem)

总的来说,背包问题是一种动态优化问题。
背包载重量一定,给定一组物品,没件物品有自己的价值和重量,问题要求在不超过背包载重前题下,怎样让载入的物品价值和最大?假如有物品如下:
       物品号           物品名               重量             价钱
          0                     李子                4                   4500
          1                     苹果                5                   5700
          2                     橘子                2                   2250
          3                     草莓                1                   1100
          4                     甜瓜                6                   6700
 
      解决问题要用到动态规划(Dynamic programming),从空集合开始,每增加一个元素就先求出该阶段的最优解,知道所有的元素加入到集合中,最后就可以得到最优解。其实是求出了在每个重量单位的最优解,是一个最优解数列。
      代码中value代表目前最优解所得的总和,item表示最后一个放入背包的水果。
     我们可以这样想,把问题逆过来考虑,假设最后放入的是2#,则之前背包只能放下(8-2)的重量了,后二个放入的是苹果,则之前只能放入(8-2-5)的重量了,以此类推,只考虑他的每个载重量的最优解,以每个物品为单位以此加入,得到最优解数列。

#include<stdio.h>  #include<stdlib.h>     #define LIMIT 8  #define N 5  #define MIN 1     struct body{      char name[20];      int  size;      int  price;  };     typedef struct body object;     int main(void){      int item[LIMIT+1] ={0};      int value[LIMIT+1] = {0};      int newvalue,i,s,p;         object a[] = {{"李子",4,4500},      {"苹果",5,5700},      {"橘子",2,2250},      {"草莓",1,1100},      {"甜瓜",6,6700}};         for(i = 0;i<N;i++){          for(s=a[i].size;s<=LIMIT;s++){              p=s-a[i].size;              newvalue = value[p]+a[i].price;              if(newvalue>value[s]){                  value[s] = newvalue;                  item[s] = i;              }          }      }      printf("物品\t价格\n");      for(i=LIMIT;i>=MIN;i=i-a[item[i]].size){          printf("%s\t%d\n",a[item[i]].name,a[item[i]].price);      }         printf("合计\t%d\n",value[LIMIT]);      return 0;  }