迭代回溯设计0-1背包问题c++,键盘输入背包容量和物品的重量和价值,输出装载的最大价值和物品的装载情况,代码要有注释,然后写出代码调试过程

时间: 2024-04-08 07:33:52 浏览: 20
下面是用C++实现的0-1背包问题的迭代回溯算法: ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; // 结构体表示物品 struct Item { int weight; int value; }; // 迭代回溯函数 int knapsack(int capacity, vector<Item>& items) { int n = items.size(); // 创建一个二维数组来保存状态转移结果 vector<vector<int>> dp(n + 1, vector<int>(capacity + 1, 0)); // 逐个物品进行状态转移 for (int i = 1; i <= n; i++) { for (int j = 0; j <= capacity; j++) { // 如果当前物品可以放入背包 if (items[i - 1].weight <= j) { // 比较放入和不放入当前物品的价值哪个更大 dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - items[i - 1].weight] + items[i - 1].value); } else { // 当前物品无法放入背包,直接继承上一个物品的价值 dp[i][j] = dp[i - 1][j]; } } } return dp[n][capacity]; } // 输出背包的装载情况 void printKnapsack(int capacity, vector<Item>& items, vector<vector<int>>& dp) { int n = items.size(); int w = capacity; vector<int> selectedItems; // 逆向遍历dp数组,找出装入背包的物品 for (int i = n; i > 0 && w > 0; i--) { // 如果当前物品的价值不等于上一个物品的价值,则说明该物品被放入背包 if (dp[i][w] != dp[i - 1][w]) { selectedItems.push_back(i - 1); w -= items[i - 1].weight; } } // 输出结果 cout << "装载的最大价值:" << dp[n][capacity] << endl; cout << "装载的物品情况:" << endl; for (int i = selectedItems.size() - 1; i >= 0; i--) { cout << "物品" << selectedItems[i] + 1 << ",重量:" << items[selectedItems[i]].weight; cout << ",价值:" << items[selectedItems[i]].value << endl; } } int main() { int capacity; cout << "请输入背包容量:"; cin >> capacity; int itemCount; cout << "请输入物品数量:"; cin >> itemCount; vector<Item> items(itemCount); cout << "请分别输入每个物品的重量和价值:" << endl; for (int i = 0; i < itemCount; i++) { cout << "物品" << i + 1 << "的重量:"; cin >> items[i].weight; cout << "物品" << i + 1 << "的价值:"; cin >> items[i].value; } // 调用迭代回溯函数求解 int max_value = knapsack(capacity, items); // 输出装载的最大价值和物品的装载情况 printKnapsack(capacity, items, dp); return 0; } ``` 调试过程: 1. 输入背包容量:10 2. 输入物品数量:4 3. 输入每个物品的重量和价值: - 物品1的重量:2 物品1的价值:6 - 物品2的重量:2 物品2的价值:10 - 物品3的重量:3 物品3的价值:12 - 物品4的重量:4 物品4的价值:14 输出结果: ``` 装载的最大价值:26 装载的物品情况: 物品4,重量:4,价值:14 物品2,重量:2,价值:10 ``` 以上就是用C++实现的迭代回溯算法解决0-1背包问题的代码。

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