01揹包回溯法複雜度 回溯法 求解0 1揹包問題

2021-10-17 05:44:32 字數 844 閱讀 1000

以前研究過乙個簡單的n皇后問題,對回溯法也有了個模糊的認識,大致理解就是:先一直做某件事,當完成某個條件時或者是觸犯某個條件時,再返回到最近的乙個類似還原點的地方。

在用回溯法求解0-1揹包問題的時候,主要遇到三個相對難解決的問題:1,什麼是界限函式;2,什麼時候用它;3,回溯到哪兒。

什麼是界限函式?

如下圖:

從下圖中的偽**可以看出,我們計算後半段最大價值的時候,使用的還是乙個貪心演算法,雖然分割的情況是不被允許的,但是我們可以用這個結果來進行估算。

回溯法得到的搜尋空間樹:

什麼時候使用界限函式?

數學一點兒的說法是:當x[i]=0時。

通俗一點說:當進入右結點的時候。

如何回溯的問題?

向上回溯到第乙個不是0的結點(並且這個結點不是頂點)。

求解思路

但我們回溯到x[1]的時候,我們將x[1]置0,這時候用界限函式估算下物品2到物品8可能獲得的最大價值,發現是155.11,比我們實際得到的最大解159還小,然後果斷放棄,再向上回溯,發現這已經到了盡頭了,然後停止。

結合以前的n皇后問題,n皇后問題是我一行一行的放皇后,如果當下一行放到最後乙個位置的時候還是會產生攻擊,這時候我們就調整上一行皇后的位置,然後再回到本行從第乙個開始放。對比0-1揹包,這個是完成一次求解過程,然後就回溯繼續求解。

所以,回溯法是先一直做,做不下去了,然後才向回走。

小結:0-1揹包問題的用回溯法解決最開始提出的三個問題挺關鍵的,試想,如果乙個問題足夠大的話,用界限函式能夠砍掉很多不合條件的子節點,極大的提高了效率。

回溯法求解01揹包問題

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