用c++写出用分支限界法解决0-1背包问题,物品的价值和重量要自己输入,且不要用vector头文件
时间: 2024-12-24 18:17:39 浏览: 10
在C++中,我们可以使用分支限界算法(Branch and Bound)来解决0-1背包问题。这个问题是一个经典的动态规划问题,通常我们不会直接使用`vector`库,而是手动管理数组或列表。这里我将演示一个基本的实现,假设我们已经定义了物品数组`items`,其中存储了每个物品的价值`values`和重量`weights`。
```cpp
#include <iostream>
#include <climits> // 使用INT_MAX作为上限
const int MAX_ITEMS = 100; // 设置最大物品数
int values[MAX_ITEMS], weights[MAX_ITEMS]; // 物品价值和重量
void branchAndBound(int capacity, bool* chosen) {
int totalValue = 0;
std::function<void(int, bool*)> backtrack = [&](int index, bool* chosen) {
if (index == MAX_ITEMS || totalValue + values[index] > capacity) {
return; // 如果已达到容量限制,或者无法增加更多价值,回溯
}
// 选择物品
chosen[index] = true;
totalValue += values[index];
backtrack(index + 1, chosen); // 继续下一个物品
// 不选择物品
chosen[index] = false;
if (totalValue > capacity * chosen[index]) {
backtrack(index + 1, chosen); // 因为之前选择导致总值超过,需要尝试其他路径
} else {
// 如果当前选择更好,保留结果
}
};
backtrack(0, chosen);
}
int main() {
int n; // 输入物品数量
std::cout << "Enter the number of items: ";
std::cin >> n;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
std::cout << "Enter value and weight for item " << i+1 << ": ";
std::cin >> values[i] >> weights[i];
}
int capacity;
std::cout << "Enter the bag capacity: ";
std::cin >> capacity;
bool chosen[MAX_ITEMS] = {false}; // 初始化所有物品未选中
branchAndBound(capacity, chosen);
std::cout << "The maximum value that can be carried is: " << totalValue << "\n";
std::cout << "Items selected: \n";
for (int i = 0; i < n; ++i) {
if (chosen[i]) {
std::cout << "Item " << i+1 << " with value " << values[i] << " and weight " << weights[i] << "\n";
}
}
return 0;
}
```
在这个程序中,用户会输入物品的数量、每个物品的价值和重量,以及背包的容量。然后`branchAndBound`函数会递归地尝试所有可能的选择组合,并通过比较当前解决方案和最优解来决定是否继续分支。
阅读全文