用C++和分支限界法求解01背包,尽量每一句都有注释,不要使用动态规划
时间: 2024-11-22 18:45:51 浏览: 26
在C++中,我们可以使用分支限界法(Branch and Bound)来解决0/1背包问题,这是一个经典的动态规划问题,但在这里我们选择不采用动态规划而用递归搜索结合剪枝策略。以下是基本的实现步骤:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
// 定义物品结构体,包含价值和重量
struct Item {
int value;
int weight;
};
// 定义背包状态函数,返回是否能装入背包以及当前背包的最大价值
bool knapsack(int capacity, const std::vector<Item>& items, int index) {
if (index == items.size()) { // 如果所有物品都已考虑完
return true; // 返回可以装满背包(因为没有物品)
}
// 分支:如果剩余容量足够装下一个物品
if (items[index].weight <= capacity) {
// 计算装下物品后的最大价值
int include = items[index].value + knapsack(capacity - items[index].weight, items, index + 1);
// 分支:如果不装这个物品
int exclude = knapsack(capacity, items, index + 1); // 直接跳过
// 如果包括这个物品的价值更大,更新结果并继续搜索其他路径
if (include > exclude) {
return true;
}
}
// 如果剩余容量不足以装下一个物品,那么就尝试不装它
return knapsack(capacity, items, index + 1);
}
int main() {
int capacity = 50; // 背包容量
std::vector<Item> items = { {60, 10}, {100, 20}, {120, 30} }; // 物品列表
if (knapsack(capacity, items, 0)) {
std::cout << "可以达到的最大价值: " << capacity << std::endl;
} else {
std::cout << "无法装满背包" << std::endl;
}
return 0;
}
```
在这个实现中,`knapsack` 函数通过递归尝试每一种可能的选择,并使用剪枝(即提前判断不可能得到最优解的情况)避免不必要的计算。注意,这并不是最高效的方式,但对于小规模的问题来说,这种方法可以理解。
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