2018-11-08 動態(tài)規(guī)劃 0-1背包問題

參考:https://blog.csdn.net/xp731574722/article/details/70766804

價值數(shù)組v = {8, 10, 6, 3, 7, 2},

重量數(shù)組w = {4, 6, 2, 2, 5, 1}检柬,

背包容量C = 12時對應的m[i][j]數(shù)組遵湖。

0 ????1 ????2 ????3???? 4???? 5???? 6 ????7 ????8???? 9 ????10???? 11???? 12

1???? 0 ????0 ????0 ????8 ????8 ????8 ????8 ????8 ????8 ????8 ????????8 ????8

2 ? ? 0 ?????0 ????0 ????8 ????8 ? ?10 ?10 ????10 10 ????18 ????18 ????18

3 ????0 ????6 ????6 ????8 ????8 ????14 ????14 ????16 16 ????18 ????18???? 24

4 ????0 ????6???? 6 ????9 ????9???? 14 ????14 ????17 17 ????19 ????????19 24

5???? 0 ????6 ????6 ????9 ????9 ????14 ????14 ????17 17 ????19 ????21 ????24

6 ????2 ????6 ????8 ????9 ????11 ????14???? 16 ????17 19 ????19 ????21 ????24

(第一行和第一列為序號蒋搜,其數(shù)值為0)

如m[2][6],在面對第二件物品宪萄,背包容量為6時我們可以選擇不拿皿曲,那么獲得價值僅為第一件物品的價值8蔬将,如果拿匕累,就要把第一件物品拿出來,放第二件物品迂求,價值10碾盐,那我們當然是選擇拿。m[2][6]=m[1][0]+10=0+10=10;依次類推揩局,得到m[6][12]就是考慮所有物品廓旬,背包容量為C時的最大價值。

給定 n 種物品和一個容量為 C 的背包谐腰,物品 i 的重量是 wi,其價值為 vi?

? ? int v[N]={0,8,10,6,3,7,2};

? ? int w[N]={0,4,6,2,2,5,1};

? ? int m[N][N]; ? ? ? ? ? ? ? ?//表示背包的價值涩盾,第i個物品時背包的重量j包含多少的價值

? ? int n=6,c=12; ? ? ? ? ? ?//n是數(shù)量十气,c是重量

? ? memset(m,0,sizeof(m));

? ? for(int i=1;i<=n;i++) ? ?

//動態(tài)規(guī)劃:子問題的解能夠從前面找到(中國大學Mooc屈婉玲動態(tài)規(guī)劃算法視頻:https://www.icourse163.org/learn/PKU-1002525003? tid=1002695005#/learn/content?type=detail&id=1003850904&sm=1)因此數(shù)量從1開始增長,計算包含第一個物品時的最大價值

? ? {

? ? ? ? for(int j=1;j<=c;j++)

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? if(j>=w[i])

? ? ? ? ? ? ? ? m[i][j]=max(m[i-1][j],m[i-1][j-w[i]]+v[i]); ? ?//能夠放的下看拿上是否會獲得更大價值春霍,j-w[i]為了給第i個物品騰空砸西,然后加上它的價值,相同的空間裝的i-1個物品是否比裝第i個物品更劃得來

? ? ? ? ? ? else

? ? ? ? ? ? ? ? m[i][j]=m[i-1][j]; ? ? //因為放不下了,所以第i個物品與第I-1個物品的價值相等

? ? ? ? }

? ? }



到這一步芹枷,可以確定的是可能獲得的最大價值衅疙,但是我們并不清楚具體選擇哪幾樣物品能獲得最大價值。

另起一個 x[ ] 數(shù)組鸳慈,x[i]=0表示不拿饱溢,x[i]=1表示拿。

m[n][c]為最優(yōu)值走芋,如果m[n][c]=m[n-1][c] ,說明有沒有第n件物品都一樣绩郎,則x[n]=0 ; 否則 x[n]=1。當x[n]=0時翁逞,由x[n-1][c]繼續(xù)構造最優(yōu)解肋杖;當x[n]=1時,則由x[n-1][c-w[i]]繼續(xù)構造最優(yōu)解挖函。以此類推状植,可構造出所有的最優(yōu)解。(這段全抄算法書怨喘,實在不知道咋解釋啊津畸。。)


追蹤解:

void traceback()

{

? ? for(int i=n;i>1;i--)

? ? {

? ? ? ? if(m[i][c]==m[i-1][c])

? ? ? ? ? ? x[i]=0;

? ? ? ? else

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? x[i]=1;

? ? ? ? ? ? c-=w[i];

? ? ? ? }

? ? }

? ? x[1]=(m[1][c]>0)?1:0;

}

---------------------

作者:青龍指引你

來源:CSDN

原文:https://blog.csdn.net/xp731574722/article/details/70766804

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