、部分背包问题:n 个物品和 1 个背包。对物品 i(i=1,2,…,n),其价值为 vi,重量为 wi,背 包的容量为 W。如何选取物品装入背包,使背包中所装入的物品的总价值最大?物品可以分 割。Python

时间: 2023-09-23 22:07:30 浏览: 97
部分背包问题可以使用贪心算法或动态规划算法求解。下面给出使用动态规划算法的Python代码实现。 ```python def bag(n, w, v, c): """ 部分背包问题的动态规划算法实现 :param n: 物品数量 :param w: 物品重量列表 :param v: 物品价值列表 :param c: 背包容量 :return: 装入背包的物品的最大总价值 """ # 创建动态规划表 dp = [0] * (c + 1) for i in range(n): # 物品可以分割,使用01背包的思路计算最大价值 for j in range(c, w[i] - 1, -1): dp[j] = max(dp[j], dp[j - w[i]] + v[i] * (j // w[i])) return dp[c] ``` 其中,dp[i]表示容量为i的背包可以装入的物品的最大总价值。对于每个物品i,从容量为c到物品重量w[i]之间的容量范围内,更新dp数组的值,直到达到容量上限c。最终返回dp[c]即可,即背包容量为c时可以装入的物品的最大总价值。
相关问题

0-1背包问题是很经典的算法问题:给定n种物品和一背包。物品i的重量是wi,价值是vi,背包最大容量是C。应该如何选择装入背包的物品,使得装入背包中物品的总价值最大?请用回溯法解决该问题 样列1: 输入: 物品数:3 背包成重量:25 每个物品重量:[20,15,10] 每个物品价值:[25,30,20] 输出: 最大价值:50 此时包中装了第2、3件物品 样列2: 输入: 物品数:5 背包成重量:10 每个物品重量:[2,2,6,5,4] 每个物品价值:[6,3,5,4,6] 输出: 最大价值:15 此时包中装了第1、2、5件物品

好的,我明白了你的问题。以下是利用回溯法解决0-1背包问题的代码实现(Python): ```python def backtrack_01bag(n, c, w, v): # n: 物品数量 # c: 背包容量 # w: 每个物品的重量 # v: 每个物品的价值 # 返回最大价值和所选的物品 # 初始化最大价值为0 max_value = 0 # 初始化最大价值对应的物品列表为空 max_items = [] def backtrack(i, cur_weight, cur_value, items): nonlocal max_value, max_items # 如果已经遍历完所有物品,或者当前已经超出了背包容量,结束递归 if i == n or cur_weight >= c: # 如果当前总价值比最大价值大,更新最大价值和物品列表 if cur_value > max_value: max_value = cur_value max_items = items[:] return # 不选第i个物品 backtrack(i+1, cur_weight, cur_value, items) # 如果选第i个物品不超过背包容量,继续递归 if cur_weight + w[i] <= c: items.append(i) backtrack(i+1, cur_weight+w[i], cur_value+v[i], items) items.pop() # 从第一个物品开始递归 backtrack(0, 0, 0, []) return max_value, max_items ``` 你可以直接调用该函数,传入对应的参数即可求解0-1背包问题。例如: ```python n = 3 c = 25 w = [20, 15, 10] v = [25, 30, 20] max_value, max_items = backtrack_01bag(n, c, w, v) print("最大价值:", max_value) print("所选物品:", max_items) ``` 输出结果为: ``` 最大价值: 50 所选物品: [1, 2] ``` 表示最大价值为50,所选物品为第2、3个物品(下标从0开始)。同理,你可以使用其他样例进行验证。

用C语言编写部分背包问题1.给定N种物品和一个背包。物品i的重量是w[i],其价值为v[i],背包的容量为C。应如何选择装入背包的物品,使得装入背包中物品的总价值最大? 2.在选择装入背包的物品时,对每种物品i只有2种选择:装入背包(=1)或不装入背包(=0)。不能将物品i装入背包多次,在选择物品i装入背包时,可以选择物品i的一部分,而不一定要全部装入背包。第一行输入两个整数0<N<=1000,0<C<108,N表示物品的数量,C表示背包的容量。 接下来N行,每行读入两个实数Wi,Vi,分别表示物品i的重量和其价值。输出N行,每行输出 "物品编号: 装入程度",按物品单位重量的价值降序输出。

以下是部分背包问题的C语言代码: ```c #include <stdio.h> #define MAX_N 1000 typedef struct { double w; // 物品重量 double v; // 物品价值 double r; // 单位重量的价值 int id; // 物品编号 } Item; Item items[MAX_N]; // 物品数组 int cmp(const void *a, const void *b) { // 按单位重量的价值降序排序 Item *x = (Item *)a; Item *y = (Item *)b; return (y->r - x->r) > 0 ? 1 : -1; } int main() { int n, c, i; double tw = 0.0, tv = 0.0; // 已装入背包的物品重量和价值 scanf("%d %d", &n, &c); for (i = 0; i < n; i++) { scanf("%lf %lf", &items[i].w, &items[i].v); items[i].r = items[i].v / items[i].w; // 计算单位重量的价值 items[i].id = i; } qsort(items, n, sizeof(Item), cmp); // 排序 for (i = 0; i < n && tw + items[i].w <= c; i++) { // 贪心选择物品 printf("%d: 1.0\n", items[i].id); tw += items[i].w; tv += items[i].v; } if (i < n) { printf("%d: %.2lf\n", items[i].id, (c - tw) / items[i].w); // 装入物品的一部分 tv += items[i].v * (c - tw) / items[i].w; i++; for (; i < n; i++) { printf("%d: 0.0\n", items[i].id); // 不装入物品 } } printf("总重量=%.2lf 总价值=%.2lf\n", tw + (c - tw) / items[i - 1].w * items[i - 1].w, tv); return 0; } ``` 输入格式为: ``` N C w1 v1 w2 v2 ... wn vn ``` 输出格式为: ``` 物品编号: 装入程度 物品编号: 装入程度 ... 总重量=... 总价值=... ``` 其中,装入程度为1.0表示全部装入,为0.0表示全部不装入,为一个小数表示部分装入的比例。
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