给出下面回答的C++代码2、求上面回溯法求解装载问题的计算时间复杂度?有什么方法可以继续改进算法的时间复 杂度? 由于bestx可能被更新O(2 n )次,因此该算法的时间复杂度是O(n 2 n )。 改进策略可以有下面两种,均可将算法的时间复杂度降为O(2 n ): (1) 首先运行只计算最优值的算法,计算出最优装载量W,所耗时间O(2n )。然后 再将算法Trace中的bestw置为W后运行,这样在首次到达的叶节点处(即首次 i>n时)终止算法,返回的bestx即为最优解。 (2) 另一种策略是在算法中动态的更新bestx。在第i层的当前结点处,当前最优解 由x[j],1≤j<i和best[j],i≤j≤n所组成。每当算法回溯一层时,将x[i]存入 bestx[i]。
时间: 2023-11-27 15:52:51 浏览: 88
以下是C++代码实现:
```c++
#include<iostream>
using namespace std;
const int maxn = 30;
int n, W, w[maxn], c[maxn], ans = 0; // ans记录最大价值
bool bestx[maxn], x[maxn]; // x记录当前解,bestx记录最优解
int cw = 0, cc = 0; // cw记录当前重量,cc记录当前价值
void dfs(int i) {
if(i > n) { // 到达叶节点
if(cc > ans) { // 更新最优解
ans = cc;
for(int j = 1; j <= n; j++)
bestx[j] = x[j];
}
return;
}
if(cw + w[i] <= W) { // 左子树
x[i] = true;
cw += w[i];
cc += c[i];
dfs(i + 1);
cw -= w[i];
cc -= c[i];
}
if(bound(i + 1) > ans) { // 右子树
x[i] = false;
dfs(i + 1);
}
}
int bound(int i) { // 计算上界
int leftw = W - cw; // 剩余空间
int b = cc;
while(i <= n && w[i] <= leftw) { // 能装满则装满
leftw -= w[i];
b += c[i];
i++;
}
if(i <= n) b += c[i] * leftw / w[i]; // 不能装满则装部分
return b;
}
int main() {
cin >> n >> W;
for(int i = 1; i <= n; i++)
cin >> w[i] >> c[i];
dfs(1);
cout << ans << endl;
for(int i = 1; i <= n; i++)
cout << bestx[i] << " ";
cout << endl;
return 0;
}
```
算法的时间复杂度是O(2^n)。
可以尝试以下几种方法改进算法的时间复杂度:
1. 剪枝优化:在搜索过程中,可以使用一些剪枝策略,如可行性剪枝、最优性剪枝等,减少搜索空间,提高算法效率;
2. 启发式搜索:对于大规模问题,可以使用启发式搜索算法,如遗传算法、模拟退火算法等,从局部最优解出发,寻求更好的解决方案;
3. 分支限界法:与回溯法类似,但是在搜索过程中,会根据当前解的上下界来选择下一个搜索节点,减少无效搜索。
阅读全文