写一段动态规划求解01背包问题的算法代码
时间: 2023-05-29 13:01:19 浏览: 169
// 动态规划求解01背包问题的算法代码:
int knapsack(int W, int wt[], int val[], int n)
{
int i, w;
int K[n+1][W+1];
// Build table K[][] in bottom up manner
for (i = 0; i <= n; i++)
{
for (w = 0; w <= W; w++)
{
if (i==0 || w==0)
K[i][w] = 0;
else if (wt[i-1] <= w)
K[i][w] = max(val[i-1] + K[i-1][w-wt[i-1]], K[i-1][w]);
else
K[i][w] = K[i-1][w];
}
}
return K[n][W];
}
相关问题
写一段python代码用贪心算法求解背包问题
下面是一个基于贪心算法的背包问题的 Python 代码示例:
```python
def knapsack(max_weight, items):
"""
:param max_weight: 背包最大容量
:param items: 物品列表,每个物品是一个元组 (weight, value)
:return: 最大总价值,选择的物品列表
"""
# 按照单位重量价值排序
items = sorted(items, key=lambda x: x[1] / x[0], reverse=True)
total_value = 0
selected_items = []
for weight, value in items:
if max_weight >= weight:
max_weight -= weight
total_value += value
selected_items.append((weight, value))
else:
# 当前物品不能全部放入背包,只能选取一部分
fraction = max_weight / weight
total_value += fraction * value
selected_items.append((fraction * weight, fraction * value))
break
return total_value, selected_items
```
该函数接受两个参数,分别是背包最大容量 `max_weight` 和物品列表 `items`。每个物品是一个元组,包含两个值,分别表示物品的重量和价值。函数返回两个值,分别是最大总价值和选择的物品列表。
该函数的实现基于一个贪心思想:首先按照每个物品的单位重量价值从大到小排序,然后依次选择最高价值的物品放入背包中,直到背包已满。如果某个物品不能全部放入背包中,那么只能选择一部分放入。
模拟退火算法求解背包问题python代码
以下是使用模拟退火算法求解背包问题的 Python 代码示例:
```python
import random
import math
# 背包问题求解函数
def knapsack(capacity, weights, values, max_iterations):
# 初始化当前解和最佳解
current_solution = [random.randint(0, 1) for i in range(len(weights))]
best_solution = current_solution[:]
# 计算当前解的价值和重量
current_weight = sum([current_solution[i]*weights[i] for i in range(len(weights))])
current_value = sum([current_solution[i]*values[i] for i in range(len(values))])
# 初始化温度和降温速率
temperature = 100
cooling_rate = 0.03
# 迭代求解
for i in range(max_iterations):
# 生成一个新解
new_solution = current_solution[:]
index = random.randint(0, len(weights)-1)
new_solution[index] = 1 - new_solution[index] # 取反操作
# 计算新解的价值和重量
new_weight = sum([new_solution[i]*weights[i] for i in range(len(weights))])
new_value = sum([new_solution[i]*values[i] for i in range(len(values))])
# 计算能量差
delta_e = new_value - current_value
# 如果新解更优,则接受该解
if new_weight <= capacity and delta_e > 0:
current_solution = new_solution[:]
current_weight = new_weight
current_value = new_value
# 更新最佳解
if current_value > sum([best_solution[i]*values[i] for i in range(len(values))]):
best_solution = current_solution[:]
# 如果新解不优,则以一定概率接受该解
else:
probability = math.exp(delta_e/temperature)
if random.random() < probability:
current_solution = new_solution[:]
current_weight = new_weight
current_value = new_value
# 降温
temperature *= 1 - cooling_rate
# 返回最佳解
return best_solution
# 测试
capacity = 50
weights = [10, 20, 30, 40, 50]
values = [20, 30, 66, 40, 60]
max_iterations = 10000
best_solution = knapsack(capacity, weights, values, max_iterations)
best_weight = sum([best_solution[i]*weights[i] for i in range(len(weights))])
best_value = sum([best_solution[i]*values[i] for i in range(len(values))])
print("最佳解:", best_solution)
print("最佳重量:", best_weight)
print("最佳价值:", best_value)
```
这段代码中,我们通过模拟退火算法求解背包问题。首先,我们初始化当前解和最佳解为随机解,然后计算当前解的价值和重量。接着,我们初始化温度和降温速率,进行迭代求解。在每次迭代中,我们生成一个新解,计算新解的价值和重量,然后计算能量差。如果新解更优,则接受该解;否则,以一定概率接受该解。最后,我们返回最佳解。
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