假设有3个物品,0-1背包问题,用回溯法设计c++代码
时间: 2023-12-06 11:44:14 浏览: 97
下面是使用回溯法解决0-1背包问题的C++代码,该代码可以处理3个物品的情况,你可以根据自己的需求进行修改:
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
class Knapsack {
public:
// 构造函数
Knapsack(int c, vector<int>& w, vector<int>& v) {
capacity = c;
weights = w;
values = v;
items = vector<int>(weights.size(), 0);
}
// 求解最大价值
int solve() {
backtrack(0, 0, 0);
return max_value;
}
private:
int capacity; // 背包容量
vector<int> weights; // 物品重量
vector<int> values; // 物品价值
vector<int> items; // 背包中物品的选择情况
int max_value = 0; // 最大价值
// 回溯函数
void backtrack(int index, int weight, int value) {
if (index == weights.size()) { // 所有的物品都已经考虑过了
if (value > max_value) { // 更新最大价值
max_value = value;
}
return;
}
if (weight + weights[index] <= capacity) { // 选择当前物品放入背包
items[index] = 1; // 标记当前物品已经被选择
backtrack(index + 1, weight + weights[index], value + values[index]);
items[index] = 0; // 恢复当前物品未被选择
}
backtrack(index + 1, weight, value); // 不选择当前物品放入背包
}
};
int main() {
int capacity = 50; // 背包容量
vector<int> weights = {10, 20, 30}; // 物品重量
vector<int> values = {60, 100, 120}; // 物品价值
Knapsack knapsack(capacity, weights, values);
int max_value = knapsack.solve();
cout << "The maximum value is: " << max_value << endl;
return 0;
}
```
这段代码定义了一个Knapsack类,通过回溯法求解0-1背包问题。程序的主要思路是,对于每一个物品,都有两种选择:将其放入背包或不放入背包。在回溯过程中,根据当前背包的重量和价值,以及物品的重量和价值,来判断是否将当前物品放入背包中。如果物品放入背包,就将它的重量和价值加入当前背包的重量和价值中;如果不放入背包,就不做任何操作。最后,程序输出最大价值。
需要注意的是,回溯法是一种暴力搜索方法,时间复杂度很高。对于更大的物品数量和背包容量,该算法可能不适用,需要使用其他更高效的算法,比如动态规划。
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