解决0-1背包问题,要求使用java语言随机生成若干个物品的数据(重量与价值),设置适当的背包承重,用递归法求解,记录运行时间,记录物品选择;

时间: 2024-05-12 20:16:49 浏览: 14
好的,我了解您的要求,以下是Java语言实现0-1背包问题的代码,以及记录运行时间和物品选择的代码: ``` import java.util.Arrays; import java.util.Random; public class KnapsackProblem { public static void main(String[] args) { int n = 10; //物品个数 int[] weights = new int[n]; //重量数组 int[] values = new int[n]; //价值数组 int maxWeight = 50; //背包最大承重 //随机生成物品的重量和价值 Random rand = new Random(); for (int i = 0; i < n; i++) { weights[i] = rand.nextInt(maxWeight) + 1; values[i] = rand.nextInt(100) + 1; } long startTime = System.currentTimeMillis(); //记录开始时间 boolean[] selected = new boolean[n]; //记录物品的选择情况 int maxValue = knapsack(0, weights, values, maxWeight, selected); //求解0-1背包问题 long endTime = System.currentTimeMillis(); //记录结束时间 //输出结果 System.out.println("物品重量:" + Arrays.toString(weights)); System.out.println("物品价值:" + Arrays.toString(values)); System.out.println("背包最大承重:" + maxWeight); System.out.println("最大价值:" + maxValue); System.out.print("选择的物品:"); for (int i = 0; i < n; i++) { if (selected[i]) { System.out.print((i + 1) + " "); } } System.out.println(); System.out.println("运行时间:" + (endTime - startTime) + "ms"); } /** * 递归求解0-1背包问题 * * @param i 当前考虑的物品 * @param weights 物品重量数组 * @param values 物品价值数组 * @param maxWeight 背包最大承重 * @param selected 物品选择情况数组 * @return 最大价值 */ public static int knapsack(int i, int[] weights, int[] values, int maxWeight, boolean[] selected) { if (i == weights.length) { return 0; } else if (weights[i] > maxWeight) { return knapsack(i + 1, weights, values, maxWeight, selected); } else { boolean[] selected1 = Arrays.copyOf(selected, selected.length); selected1[i] = true; int maxValue1 = knapsack(i + 1, weights, values, maxWeight - weights[i], selected1) + values[i]; int maxValue2 = knapsack(i + 1, weights, values, maxWeight, selected); if (maxValue1 > maxValue2) { for (int j = 0; j < selected.length; j++) { selected[j] = selected1[j]; } return maxValue1; } else { return maxValue2; } } } } ``` 该程序会随机生成10个物品的重量和价值,背包最大承重为50。运行结束后,会输出最大价值、选择的物品、运行时间等信息。注意选择的物品是从1开始编号的。 希望对您有所帮助!

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