01揹包問題(動態規劃)

2021-07-23 05:55:50 字數 2077 閱讀 3300

問題描述:在

m件物品取出若干件放在空間為

w的揹包裡,每件物品的體積為w1,

w2……wn

,與之相對應的價值為

p1,p2……pn

。解決方案:動態規劃。為什麼不能用貪心?貪心雖然會帶來每一次最優但是不一定是整體最優。(比如說c的價效比最高,但是放了c就不能放別的了,總價值就不如放a和b的多了)

【題目名稱】

0/1揹包

乙個旅行者有乙個最多能裝

m公斤物品的揹包,現在有

n件物品,它們的重量分別是

w1,w2,…,wn

,它們的價值分別為

c1,c2,…,cn

。若每一種物品只有一件,求旅行者能獲得的最大總價值。

【輸入格式】

第一行:兩個整數,m(揹包容量,m<=200)和n(物品數量,n<=30)。

第二~n+1行:每行兩個整數wi,ci,表示每個物品的重量和價值

【輸出格式】

乙個資料,表示最大總價值

【輸入樣例#1】

10 4

2 13 3

4 57 9

【輸出樣例#1】

12【題目分析】

01揹包就是意味著每個物品只有一種,可以選擇放或者不放。,因此,為了讓揹包的價值最高,就是要將前i件物品放入乙個容量為m的揹包來獲得最大的價值。

按照這種實現思想,實現的思路如下:

(1)  分析將前i件物品放入容量為m的揹包這個問題,將其轉化為乙個只牽扯前i-1件物品的問題。

a.  如果不放第i件物品,就可以將問題轉化為「前i-1件物品放入容量為m的揹包」;然後重複之前的過程

b.  如果放第i件物品,就可以將問題轉化為「前i-1件物品放入剩下容量為m-w[i]的揹包」,此時能獲得的最大價值就是f[i-1,m-w[i]]+v[i].

(2)  根據上述分析,得出狀態轉移方程:f[i,v]=max;

(3)  由於狀態方程,需要乙個名為max的函式來比較兩個數的較大者;

(4)  輸出揹包的最大價值

【c**】

#include

int max(int x,int y)

int main() }

printf("%d\n",f[n][m]);  

//f[n][m]

為最優解

return 0; }

【pascal**】

const

maxm=200 ;  maxn =30;   //

揹包容量<=200,物品數量<=30

var

m,n,x,i:integer;

v,w:array[1..maxn] of integer;

f:array[0..maxn,0..maxm] of integer;

functionmax(x,y:integer) :integer;  //

求x和y的最大值

begin

if x>y then max:=x else max:=y;

end;

begin

readln(m,n);            //

讀入揹包容量m和物品數量n

for i:=1 to n do

readln(w[i],v[i]);    //

讀入每個物品的重量和價值

for i:=1 to n do

for x:=1 to m do

begin               //f(i,x)

表示前i件物品,總重量不超過x的最優價值

if x>=w[i] then f[i,x]:=max(f[i-1,x-w[i]]+v[i],f[i-1,x])

else f[i,x]:=f[i-1,x];

end;

writeln(f[n,m]);        //f(n,m)

為最優解

end.

動態規劃揹包問題 01揹包

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