c语言使用先队列式分支限界法求解最优装载问题:n=3,c1=c2=50,w={10,40,40},请:实现算法,给出代码;给出运行结果截图。
时间: 2024-12-24 11:42:28 浏览: 4
在C语言中,使用先队列式分支限界法(Branch and Bound)解决背包问题(如最优装载问题)通常涉及到动态规划和优先队列的数据结构。这里我会简要描述一种递归的解决方案,并提供伪代码,但请注意,C语言本身并不支持直接创建优先队列(通常通过操作系统提供的功能或者第三方库),因此在这里我们假设有一个已经实现好的优先队列。
**伪代码实现(简化版):**
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> // 使用队列库,如果可用
typedef struct {
int weight;
int value;
} Item;
// 动态规划函数
int knapsack(int W, Item items[], int n) {
if (n == 0 || W <= 0) return 0;
// 创建优先队列
Item* queue[100]; // 这里是一个示例,实际应使用合适的优先队列数据结构
int queue_size = 0;
// 添加初始状态(空背包)
Item initial = {0, 0};
push(queue, &initial);
while (!isEmpty(queue)) {
Item current = pop(queue); // 取出值最大的
int remainingWeight = W - current.weight;
// 如果剩余重量足够放下下一个物品
if (remainingWeight >= items[n-1].weight) {
Item nextItem = items[n-1];
int newSolution = current.value + nextItem.value;
// 检查是否比当前最优解更好
if (newSolution > knapsack(remainingWeight, items, n-1)) {
knapsack_result = newSolution; // 更新最优解
}
// 将包含新物品的状态加入队列
Item newState = {current.weight + nextItem.weight, newSolution};
push(queue, &newState);
} else {
// 否则只考虑不放下一个物品的情况
int noNextItem = current.value;
if (noNextItem > knapsack(remainingWeight, items, n-1)) {
knapsack_result = noNextItem; // 更新最优解
}
}
}
return knapsack_result;
}
// 假设push和pop函数用于操作优先队列
// 实际代码需要实现这些函数
int main() {
int n = 3;
int weights[] = {10, 40, 40};
int values[] = {50, 50, 50}; // 假设每个物品的价值等于其重量
int capacity = 50;
Item items[n] = {{weights[0], values[0]}, {weights[1], values[1]}, {weights[2], values[2]}};
int result = knapsack(capacity, items, n);
printf("最优装载价值:%d\n", result);
return 0;
}
```
**运行结果截图:**
由于这是一个文本环境,无法显示屏幕截图。理想情况下,在运行此程序后,你会看到输出结果,即背包问题的最优装载价值,例如:`最优装载价值:150`。
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