给出背包问题和完全背包问题的实例
时间: 2024-06-04 09:13:30 浏览: 99
好的,背包问题和完全背包问题都是十分经典的动态规划问题。背包问题通常是指有一个背包,它能够容纳一定的重量和体积,现在有一些物品,每个物品有自己的重量和价值,问在不超过背包容量的前提下,如何选择物品使得背包中所装物品的总价值最大。
举个例子,假设有一个背包,它最多能够容纳重量为 10 的物品,现在有 5 个物品:
| 物品 | 重量 | 价值 |
| --- | --- | --- |
| 物品1 | 2 | 6 |
| 物品2 | 2 | 3 |
| 物品3 | 6 | 5 |
| 物品4 | 5 | 4 |
| 物品5 | 4 | 6 |
则在不超过背包容量的前提下,我们应该选择物品 1、2 和 5,它们的总重量为 8,总价值为 15。
而完全背包问题则是指每个物品可以无限次地取用,也就是说,每个物品有无限个可用。同样是在不超过背包容量的前提下,如何选择物品使得背包中所装物品的总价值最大。
举个例子,假设有一个背包,它最多能够容纳重量为 10 的物品,现在有 3 个物品:
| 物品 | 重量 | 价值 |
| --- | --- | --- |
| 物品1 | 6 | 8 |
| 物品2 | 3 | 5 |
| 物品3 | 4 | 6 |
则在不超过背包容量的前提下,我们可以选择物品 2 和物品 3,它们的总重量为 7,总价值为 11,然后再选择物品 2 和物品 3,它们的总重量为 7,总价值为 11,如此往复,直到背包装满为止。
相关问题
完全背包问题算法实例
完全背包问题是一个经典的动态规划问题,可以通过动态规划算法来解决。以下是一个完全背包问题的算法实例:
```python
def knapsack(weights, values, capacity):
# 初始化动态规划表
dp = [0] * (capacity + 1)
for i in range(1, capacity + 1):
# 对于每个物品
for j in range(len(weights)):
# 如果物品可以放入背包
if weights[j] <= i:
# 更新动态规划表
dp[i] = max(dp[i], dp[i - weights[j]] + values[j])
return dp[capacity]
# 示例输入
weights = [2, 3, 4, 5]
values = [3, 4, 5, 6]
capacity = 8
# 调用函数求解
result = knapsack(weights, values, capacity)
print("最大价值为:", result)
```
输出结果:
```
最大价值为: 12
```
完全背包问题 java
完全背包问题是一种经典的背包问题,其中物品可以无限次地选择放入背包中,求解最大价值的问题。
以下是一个完全背包问题的 Java 实现:
```
public class Knapsack {
public static int knapsack(int[] w, int[] v, int c) {
int n = w.length;
int[] dp = new int[c + 1];
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = w[i]; j <= c; j++) {
dp[j] = Math.max(dp[j], dp[j - w[i]] + v[i]);
}
}
return dp[c];
}
public static void main(String[] args) {
int[] w = {2, 3, 4, 5};
int[] v = {3, 4, 5, 6};
int c = 8;
System.out.println(knapsack(w, v, c));
}
}
```
在这个实现中,我们使用一个一维数组 dp 来表示当前的最大价值,dp[i] 表示容量为 i 的背包最多可以装多少价值的物品。我们遍历物品的时候,对于每一个物品 i,我们从其体积开始遍历背包容量,尝试将其放入背包中,更新 dp 数组的值。最终,dp[c] 就是我们所求的最大价值。
在上面的例子中,我们使用了 w 数组和 v 数组来表示物品的体积和价值,以及 c 表示背包的容量。我们将 w、v、c 传入 knapsack 函数中,得到最大价值为 13。