0 1揹包問題動態規劃的Ruby實現

2021-08-25 23:28:06 字數 2288 閱讀 5895

# encoding:utf-8 

# ruby1.9是用ascii編碼來讀原始碼的,

class knapsack

attr_reader :weight, :value

attr_writer :weight, :value

def initialize(weight, value)

@weight = weight

@value = value

enddef to_s

", value:#}"

endendclass knapsackproblem

attr_writer :bags, :total_weight

attr_reader :bags, :total_weight, :best_value, :best_values, :best_solutions

def initialize(bags, total_weight)

@bags = bags

@total_weight = total_weight

@n = bags.length

@best_values = array.new(@n + 1)

@best_solutions = array.new

enddef solve

puts '給定揹包:'

bags.each do |bag|

puts bag.to_s

endputs '給定總稱重: ' + @total_weight.to_s

(0..@total_weight).each do |j|

(0..@n).each do |i|

if i == 0 || j == 0

@best_values[i][j] = 0

else

if j < @bags[i - 1].weight

@best_values[i][j] = @best_values[i - 1][j]

else

iweight = @bags[i - 1].weight

ivalue = @bags[i - 1].value

@best_values[i][j] = [@best_values[i - 1][j], ivalue + @best_values[i - 1][j - iweight]].max

endend

endend

temp_weight = @total_weight

@n.downto(1).each do |i|

if @best_values[i][temp_weight] > @best_values[i - 1][temp_weight]

@best_solutions.push(@bags[i - 1])

temp_weight -= @bags[i - 1].weight

if temp_weight == 0

break

endend

@best_value = @best_values[@n][@total_weight]

end

endendrequire "test/unit"

class testknapsack < test::unit::testcase

def test_solve

bags = [knapsack.new(2, 13), knapsack.new(1, 10), knapsack.new(3, 24), knapsack.new(2, 15),

knapsack.new(4, 28), knapsack.new(5, 33), knapsack.new(3, 20), knapsack.new(1, 8)]

total_weight = 12

kp = knapsackproblem.new(bags, total_weight)

kp.solve

puts " -------- 該揹包問題例項的解: --------- "

puts "最優值:#"

puts "最優解【選取的揹包】: "

print kp.best_solutions, "\n"

puts "最優值矩陣:"

best_values = kp.best_values

best_values.each do |r|

r.each do |c|

printf("%-5d", c)

endputs

endend

end

關於演算法解釋,可以參看這篇文章:01揹包問題動態規劃詳解

動態規劃揹包問題 01揹包

問題描述 n種物品,每種乙個。第i種物品的體積為vi,重量為wi。選一些物品裝到容量為c的揹包,使得揹包內物品不超過c的前提下,重量最大。問題分析 宣告乙個f n c 的陣列。f i j 表示把前i件物品都裝到容量為j的揹包所獲得的最大重量。當 j v i 時,揹包容量不足以放下第 i 件物品,f ...

動態規劃 揹包問題 01揹包

有n種物品和乙個容量為v的揹包,每種物品僅用一次。第i件物品的費用是w i 價值是v i 求解將哪些物品裝入揹包可使價值總和最大。例如 n 5,v 10 重量 價值 第乙個物品 10 5 第二個物品 1 4 第三個物品 2 3 第四個物品 3 2 第五個物品 4 1 首先我們考慮貪心策略,選取最大價...

0 1揹包問題(動態規劃)

一 問題描述 有n件物品和乙個容量為v的揹包。第i件物品的費用是c i 價值是w i 求解將哪些物品裝入揹包可使價值總和最大。所謂01揹包,表示每乙個物品只有乙個,要麼裝入,要麼不裝入。二 解決方案 考慮使用動態規劃求解,定義乙個遞迴式 opt i v 表示前i個物品,在揹包容量大小為v的情況下,最...