51.使用回溯法解0/1背包问题:物品数n=3,背包容量而佳 C=9,价值V=16,10,33,重量W=(3,4,43,其解空间有长度为3 的0-1向量组成。 要求:写出解向量;用一棵完全二叉树表示其解空间(从根出发,左1右0),并画出其解空间树;计算其最优0 值及最优解。
时间: 2023-06-15 18:05:27 浏览: 199
首先,我们可以列出一个表格,表示物品的重量和价值:
| 物品 | 重量 | 价值 |
| ---- | ---- | ---- |
| 1 | 3 | 16 |
| 2 | 4 | 10 |
| 3 | 5 | 33 |
然后,我们可以用回溯法解决这个问题。具体步骤如下:
1. 将所有物品按照单位价值(即价值/重量)从大到小排序。
2. 从根节点出发,选择放入第一个物品。如果放入第一个物品后,背包仍有剩余容量,则继续选择放入第二个物品;否则回溯到根节点,选择不放入第一个物品。
3. 如果放入第二个物品后,背包仍有剩余容量,则继续选择放入第三个物品;否则回溯到第一个物品,选择不放入第二个物品。
4. 如果放入第三个物品后,背包仍有剩余容量,则得到一个可行解;否则回溯到第二个物品,选择不放入第三个物品。
5. 回溯到根节点,选择不放入第一个物品。如果放入第一个物品后,背包仍有剩余容量,则继续选择放入第二个物品;否则回溯到根节点,选择不放入第一个物品。
6. 如果放入第二个物品后,背包仍有剩余容量,则继续选择放入第三个物品;否则回溯到第一个物品,选择不放入第二个物品。
7. 如果放入第三个物品后,背包仍有剩余容量,则得到另一个可行解;否则回溯到第二个物品,选择不放入第三个物品。
根据上述步骤,我们可以画出解空间树,如下图所示:
```
o
/ \
1 0
/ \ / \
1 0 1 0
/ \ / \
1 0 1 0
```
其中,1表示放入该物品,0表示不放入该物品。
根据解空间树,我们可以列出所有可行解:
1. [1, 1, 0],背包价值为 26。
2. [1, 0, 1],背包价值为 49。
3. [0, 1, 1],背包价值为 43。
其中第二个解是最优解,其背包价值为 49。
因此,最优解向量为 [1, 0, 1],背包价值为 49。