C语言利用动态规划算法写一个实验 实验内容:假设有五个物品,重量为(2,5,4,2,3),价值为(6,3,5,4,6),购物车容量为10。利用动态规划算法求出购物车可装入物品的最大价值和装入物品。 要求:写出详细步骤并写出每个步骤相应的代码
时间: 2023-10-04 22:10:32 浏览: 153
动态规划算法的基本思想是将原问题划分为多个子问题进行求解,将子问题的解存储起来,避免重复计算。对于本实验,我们可以将其转化为背包问题,即找到一种方案,使得装入购物车的物品总重量不超过10,且总价值最大。
步骤如下:
1.定义数组dp[i][j]表示前i个物品,在购物车容量为j的情况下能够获得的最大价值。
2.初始化dp数组,当购物车容量为0时,dp[i][0] = 0;当物品数量为0时,dp[0][j] = 0。
3.利用状态转移方程更新dp数组的值,即dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-weight[i]] + value[i]),其中weight[i]表示第i个物品的重量,value[i]表示第i个物品的价值。
4.根据dp数组的值,逆推出装入购物车的物品。
代码实现如下:
```c
#include<stdio.h>
#define N 6
int max(int a, int b){
return a>b?a:b;
}
int main(){
int weight[N] = {0, 2, 5, 4, 2, 3}; //物品重量
int value[N] = {0, 6, 3, 5, 4, 6}; //物品价值
int bag = 10; //购物车容量
int dp[N][bag+1]; //dp数组
int i, j;
//初始化dp数组
for(i=0; i<N; i++){
dp[i][0] = 0;
}
for(j=0; j<=bag; j++){
dp[0][j] = 0;
}
//更新dp数组
for(i=1; i<N; i++){
for(j=1; j<=bag; j++){
if(j < weight[i]){
dp[i][j] = dp[i-1][j];
}
else{
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-weight[i]] + value[i]);
}
}
}
//输出dp数组的值
printf("dp array:\n");
for(i=1; i<N; i++){
for(j=1; j<=bag; j++){
printf("%d ", dp[i][j]);
}
printf("\n");
}
//逆推出装入购物车的物品
int ans[N];
for(i=N-1; i>=1; i--){
if(dp[i][bag] > dp[i-1][bag]){
ans[i] = 1;
bag -= weight[i];
}
else{
ans[i] = 0;
}
}
//输出装入购物车的物品
printf("The items in the shopping cart:\n");
for(i=1; i<N; i++){
if(ans[i] == 1){
printf("item %d\n", i);
}
}
//输出最大价值
printf("The maximum value is: %d\n", dp[N-1][bag]);
return 0;
}
```
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