簡單0 1揹包問題 動態規劃

2021-09-19 13:51:20 字數 1301 閱讀 7837

動態規劃最經典問題:0-1揹包問題,但是經典的0-1揹包問題給每個物品賦予兩種屬性(重量、價值),往往初次看此問題時難度較大。為了便於理解,先從經典的0-1揹包問題提取一種屬性進行分析(重量),題目如下:

將上述過程轉化為**為:

/**

* 揹包中物品總重量的最大值

* @param weight 每個物品的重量陣列

* @param n 物品的個數

* @param maxwight 揹包可承受的最大重量

* @return 揹包中物品總重量的最大值

*/public int getmaxweightinpackage(int weight, int n, int maxwight)

}return res;

}

從上述例項可知,對於每個物品都有兩種決策方案,要麼放入揹包,要麼不放入揹包。將整個過程分解成n個部分,對於每個部分都有兩種決策方案,當每個物品決策完之後(放入揹包或不放入揹包)揹包中的重量有多種情況,也就是說達到多種不同的情況。把每一層重複的狀態合併,只記錄不同的狀態,然後基於上一層的狀態集合,來推導下一層的狀態集合。當所有部分決策完之後,即可得到最終的狀態集合,從狀態集合中可以得到該揹包中最大的重量。

實際上,這就是動態規劃解決問題的基本思路。將問題分解為多個階段,每個階段對應乙個決策。我們記錄每乙個階段可達的狀態集合(去掉重複的部分),然後通過當前的狀態集合來推到下一階段的狀態集合,動態地往前推進。從上述**可知,該問題的時間複雜度為o(n*weight),其中n為物品的個數,maxweight為揹包可承載的最大重量,該問題的空間複雜度為o(n*weight),其中n為物品的個數,maxweight為揹包可承載的最大重量

優化:事實上,只需要申請weight+1的一維陣列即可解決這個問題。**如下:

public int getmaxweightinpackage2(int weight, int n, int maxwight) 

}// 在最後一行從後向前遍歷

for (int i=maxwight; i>=0; i--)

}return res;

}

簡單0-1揹包問題問題分析完成後,接下來將價值屬性也新增進入,公升級為高階0-1揹包問題。

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...