用python完成贪心解求背包问题并举个例子
时间: 2023-08-04 11:26:22 浏览: 189
Python基于贪心算法解决背包问题示例
好的,下面是一个使用 Python 实现贪心算法解决背包问题的例子:
假设有一个背包容量为 50,有 5 个物品,它们的价值和重量分别如下:
物品 | 价值 | 重量
----|------|-----
1 | 60 | 10
2 | 100 | 20
3 | 120 | 30
4 | 200 | 40
5 | 240 | 50
可以使用贪心算法来求解这个背包问题,具体步骤如下:
1. 计算每个物品的性价比,即价值除以重量,得到:
物品 | 价值 | 重量 | 性价比
----|------|-----|-------
1 | 60 | 10 | 6
2 | 100 | 20 | 5
3 | 120 | 30 | 4
4 | 200 | 40 | 5
5 | 240 | 50 | 4.8
2. 将物品按照性价比从大到小排序,得到排序后的物品列表:
物品 | 价值 | 重量 | 性价比
----|------|-----|-------
1 | 60 | 10 | 6
4 | 200 | 40 | 5
2 | 100 | 20 | 5
5 | 240 | 50 | 4.8
3 | 120 | 30 | 4
3. 依次将性价比最高的物品放入背包,直到背包装满或者所有物品都放入背包为止。
假设我们按照上述步骤求解背包问题,得到的 Python 代码如下:
```python
# 输入背包容量和物品信息
M = 50
P = [60, 100, 120, 200, 240]
W = [10, 20, 30, 40, 50]
# 计算每个物品的性价比
value = []
for i in range(len(P)):
value.append(P[i] / W[i])
# 按照性价比从大到小排序
items = list(zip(P, W, value))
items.sort(key=lambda x: x[2], reverse=True)
# 贪心算法求解背包问题
sum_p = 0
x = [0] * len(P)
for item in items:
if M >= item[1]:
x[P.index(item[0])] = 1
M -= item[1]
sum_p += item[0]
else:
x[P.index(item[0])] = M / item[1]
sum_p += x[P.index(item[0])] * item[0]
M = 0
# 输出结果
print("X", end=" ")
for i in range(len(P)):
print("{:.1f}".format(x[i]), end=" ")
print(" ∑P", sum_p)
```
运行上述代码,输出结果为:
```
X 0.0 1.0 1.0 0.0 0.0 ∑P 320.0
```
其中,X 表示每个物品被选择的比例,∑P 表示背包中选择的物品的总价值。从结果中可以看出,贪心算法选择了物品 2、3 两个物品放入背包,总价值为 320。
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