请用c语言实现以下问题:给定n个重量为w1,w2,w3,…,wn,价值为v1,v2,v3,…,vn的物品以及容量为C的背包,求这个物品中一个最有价值的子集,使得在满足背包的容量的前提下,包内的总价值最大。 分别采用价值最大、重量最小、价值率最大原则实现贪心算法,写出相应程序。
时间: 2023-11-13 19:05:04 浏览: 199
c语言实现贪心算法背包问题
以下是采用三种贪心算法实现0/1背包问题的C语言代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define N 100 // 物品的最大数量
#define C 100 // 背包的最大容量
// 物品结构体
typedef struct {
int w; // 重量
int v; // 价值
float r; // 价值重量比
} Item;
// 按价值从大到小排序
void sort_by_value(Item *items, int n) {
int i, j;
Item tmp;
for (i = 0; i < n - 1; i++) {
for (j = 0; j < n - 1 - i; j++) {
if (items[j].v < items[j + 1].v) {
tmp = items[j];
items[j] = items[j + 1];
items[j + 1] = tmp;
}
}
}
}
// 按重量从小到大排序
void sort_by_weight(Item *items, int n) {
int i, j;
Item tmp;
for (i = 0; i < n - 1; i++) {
for (j = 0; j < n - 1 - i; j++) {
if (items[j].w > items[j + 1].w) {
tmp = items[j];
items[j] = items[j + 1];
items[j + 1] = tmp;
}
}
}
}
// 按价值重量比从大到小排序
void sort_by_ratio(Item *items, int n) {
int i, j;
Item tmp;
for (i = 0; i < n - 1; i++) {
for (j = 0; j < n - 1 - i; j++) {
if (items[j].r < items[j + 1].r) {
tmp = items[j];
items[j] = items[j + 1];
items[j + 1] = tmp;
}
}
}
}
// 采用价值最大原则的贪心算法
int greedy_by_value(Item *items, int n, int c, int *selected) {
sort_by_value(items, n);
int i, j, total_value = 0;
memset(selected, 0, sizeof(int) * n);
for (i = 0; i < n; i++) {
if (c < items[i].w) break;
selected[i] = 1;
c -= items[i].w;
total_value += items[i].v;
}
return total_value;
}
// 采用重量最小原则的贪心算法
int greedy_by_weight(Item *items, int n, int c, int *selected) {
sort_by_weight(items, n);
int i, j, total_value = 0;
memset(selected, 0, sizeof(int) * n);
for (i = 0; i < n; i++) {
if (c < items[i].w) break;
selected[i] = 1;
c -= items[i].w;
total_value += items[i].v;
}
return total_value;
}
// 采用价值重量比最大原则的贪心算法
int greedy_by_ratio(Item *items, int n, int c, int *selected) {
sort_by_ratio(items, n);
int i, j, total_value = 0;
memset(selected, 0, sizeof(int) * n);
for (i = 0; i < n; i++) {
if (c < items[i].w) break;
selected[i] = 1;
c -= items[i].w;
total_value += items[i].v;
}
return total_value;
}
int main() {
int n, c, i, value;
Item items[N];
int selected[N];
printf("请输入物品数量n和背包容量c:\n");
scanf("%d %d", &n, &c);
printf("请依次输入每个物品的重量w和价值v:\n");
for (i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d %d", &items[i].w, &items[i].v);
items[i].r = (float)items[i].v / items[i].w;
}
value = greedy_by_value(items, n, c, selected);
printf("采用价值最大原则的贪心算法,总价值为:%d\n", value);
value = greedy_by_weight(items, n, c, selected);
printf("采用重量最小原则的贪心算法,总价值为:%d\n", value);
value = greedy_by_ratio(items, n, c, selected);
printf("采用价值重量比最大原则的贪心算法,总价值为:%d\n", value);
return 0;
}
```
注意,以上代码仅仅是贪心算法的实现,如果要得到最优解,需要使用动态规划算法。
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