假设有一个能装入总体积为T的背包和n件体积分别为w1,w2…..,wn的物品,能否从n件物品中挑选若干件恰好装满背包,即使W1+W2+……+Wn=T。
时间: 2024-03-29 08:42:17 浏览: 12
这是一个经典的背包问题,叫做0/1背包问题。可以使用动态规划算法来解决。
具体来说,可以定义一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示前i个物品中选取若干个物品是否能够恰好装满容量为j的背包。状态转移方程如下:
dp[i][j] = dp[i-1][j] || dp[i-1][j-w[i]]
其中,dp[i-1][j]表示不选第i件物品,dp[i-1][j-w[i]]表示选第i件物品。最终的结果就是dp[n][T],如果为true,则表示能够恰好装满背包,否则不能。
需要注意的是,如果存在多个解,此算法只会给出其中一个解。如果要求输出所有解,需要使用回溯算法。
相关问题
假设有一个能装入总体积为T的背包和n件体积分别为w1,w2...wn的物品,能否从n件物品中挑选若干件恰好装满背包。用c语言
来实现这个问题可以使用动态规划的思想。具体步骤如下:
1. 定义一个二维数组dp[i][j],表示在前i件物品中选择若干件物品装满容量为j的背包是否可行。
2. 初始化dp[0][0]=true,其他dp[0][j]=false和dp[i][0]=true(表示不选任何物品一定能装满背包)。
3. 对于第i件物品,分两种情况讨论:
- 不选第i件物品,背包容量为j,因此dp[i][j]=dp[i-1][j];
- 选第i件物品,背包容量为j-w[i],因此dp[i][j]=dp[i-1][j-w[i]];
4. 最终dp[n][T]存储的即为是否能从n件物品中挑选若干件恰好装满背包。
代码实现如下:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#define MAX_N 100
#define MAX_T 1000
int w[MAX_N]; // 物品体积
bool dp[MAX_N+1][MAX_T+1]; // dp数组
int main() {
int n, T;
scanf("%d %d", &n, &T);
for (int i = 1; i <= n; i++) {
scanf("%d", &w[i]);
}
// 初始化dp数组
dp[0][0] = true;
for (int j = 1; j <= T; j++) {
dp[0][j] = false;
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
dp[i][0] = true;
}
// 动态规划
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= T; j++) {
if (j < w[i]) {
dp[i][j] = dp[i-1][j];
} else {
dp[i][j] = dp[i-1][j] || dp[i-1][j-w[i]];
}
}
}
// 输出结果
if (dp[n][T]) {
printf("Yes\n");
} else {
printf("No\n");
}
return 0;
}
```
假设有一个能装入总体积为t的背包和n件体积分别为w1 , w2 , … , wn 的物品,能否从n件物品中挑选若干件恰好装满背包,即使w1 +w2 + … + wn=t,要求找出所有满足上述条件的解。
### 回答1:
题目中描述了一个背包问题,有若干物品的体积分别为 w1, w2, ..., wn,需要选出其中若干件物品装入总体积为 t 的背包中,求是否能恰好将背包装满。根据背包问题的定义,可以使用动态规划算法来解决,状态转移方程为:
f[i][j] = f[i-1][j] or f[i-1][j-w[i]]
其中 f[i][j] 表示前 i 个物品是否能够恰好装满体积为 j 的背包,可以用一个布尔值表示,初始化 f[0][0] = true,其余为 false 。最终的答案为 f[n][t]。
### 回答2:
这是一个被称为0/1背包问题的经典计算问题。根据题目描述,我们需要从n个物品中选择若干个物品,使得这些物品的体积和正好等于t。所以这是一个完全背包问题,也就是说,每个物品都可以无限制地选取。
对于完全背包问题,我们可以使用动态规划的解法。我们需要定义一个二维数组dp,dp[i][j]表示前i个物品放入一个容量为j的背包可以获得的最大价值。
边界条件:
dp[0][0] = 0
状态转移方程:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j-k*w[i]] + k*v[i]),其中0 <= k <= j/w[i]
最终我们输出满足dp[n][t] = t的最小的n即可。
以上是完全背包问题的基本解法,但需要注意的是这里需要找出所有满足条件的解。我们可以对状态转移方程进行一些修改,使得它能够反映出物品的选择情况。具体来说,我们可以定义一个二维数组choice,choice[i][j]表示放入第i个物品时的选择次数。然后我们需要修改状态转移方程为:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-w[i]] + v[i]),其中,如果dp[i][j] = dp[i][j-w[i]] + v[i],则choice[i][j] = choice[i][j-w[i]] + 1,否则choice[i][j] = 0。
这样我们就可以通过最终的dp[n][t]和choice数组来找出满足条件的所有方案了。我们可以使用回溯法,从choice[n][t]开始倒推,直到找出所有的方案。
### 回答3:
这个问题属于“0-1背包问题”的变形,可以用动态规划来解决。
首先,定义一个二维数组dp[n+1][t+1],其中dp[i][j]表示前i件物品是否能恰好装满容量为j的背包。初始化dp[0][0]为true,其他的dp[0][j]和dp[i][0]都为false,表示当背包容量为0时,无论有几个物品都不能恰好装满。
然后,根据物品的体积来填充dp数组。对于第i件物品,有两种情况:放或不放。如果不放第i件物品,则状态转移方程为dp[i][j] = dp[i-1][j];如果放第i件物品,则状态转移方程为dp[i][j] = dp[i-1][j-w[i]]。
最后,遍历dp数组,找出所有满足dp[n][t]为true的状态,即可得到所有恰好装满背包的解。
具体实现可以参考下面的Python代码:
```python
def find_full_packing(w, t):
n = len(w)
dp = [[False] * (t+1) for _ in range(n+1)]
dp[0][0] = True
for i in range(1, n+1):
for j in range(t+1):
dp[i][j] = dp[i-1][j]
if j >= w[i-1]:
dp[i][j] = dp[i][j] or dp[i-1][j-w[i-1]]
res = []
for i in range(1, n+1):
if dp[i][t]:
s = set()
s.add(i)
res.append(s)
for j in range(i-1, 0, -1):
if dp[j][t-w[i-1]]:
s = res[j-1].copy()
s.add(i)
res.append(s)
return res
```
该算法的时间复杂度为O(nt+n^2logn),其中n是物品的数量,t是总体积。首先需要O(nt)的时间遍历二维数组dp,然后需要O(n^2logn)的时间来构建所有恰好装满背包的解。由于可能存在多种解,所以空间复杂度也是O(n^2logn)。
综上所述,该算法能够解决给定背包和物品集合,找出所有能够恰好装满背包的子集的问题。
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