c语言动态规划求解背包问题
时间: 2024-04-08 10:28:06 浏览: 77
动态规划解背包问题 C语言
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C语言中,动态规划是一种常用的求解背包问题的方法。背包问题是一个经典的组合优化问题,其目标是在给定的一组物品中选择一些物品放入背包中,使得物品的总价值最大,同时要保证背包的容量不超过限定值。
动态规划求解背包问题的基本思想是将问题划分为若干个子问题,并通过求解子问题的最优解来得到原问题的最优解。具体步骤如下:
1. 定义状态:定义一个二维数组dp[i][j],其中dp[i][j]表示在前i个物品中,背包容量为j时的最大价值。
2. 初始化:将dp数组的第一行和第一列初始化为0,表示背包容量为0或者没有物品可选时的最大价值都为0。
3. 状态转移方程:对于每个物品i,考虑两种情况:
- 如果第i个物品的重量大于背包容量j,则无法选择该物品,此时dp[i][j]等于dp[i-1][j],即前i-1个物品在背包容量为j时的最大价值。
- 如果第i个物品的重量小于等于背包容量j,则可以选择该物品。此时有两种选择:
- 选择第i个物品:dp[i][j]等于第i个物品的价值加上前i-1个物品在背包容量为j减去第i个物品重量时的最大价值,即dp[i-1][j-w[i]]+v[i]。
- 不选择第i个物品:dp[i][j]等于前i-1个物品在背包容量为j时的最大价值,即dp[i-1][j]。
综上所述,状态转移方程为:dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-w[i]]+v[i])。
4. 最优解:最终的最优解为dp[n][C],其中n为物品的个数,C为背包的容量。
下面是C语言动态规划求解背包问题的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
int max(int a, int b) {
return (a > b) ? a : b;
}
int knapsack(int C, int w[], int v[], int n) {
int dp[n+1][C+1];
for (int i = 0; i <= n; i++) {
for (int j = 0; j <= C; j++) {
if (i == 0 || j == 0)
dp[i][j] = 0;
else if (w[i-1] <= j)
dp[i][j] = max(v[i-1] + dp[i-1][j-w[i-1]], dp[i-1][j]);
else
dp[i][j] = dp[i-1][j];
}
}
return dp[n][C];
}
int main() {
int C = 10; // 背包容量
int w[] = {2, 3, 4, 5}; // 物品重量
int v[] = {3, 4, 5, 6}; // 物品价值
int n = sizeof(w) / sizeof(w[0]); // 物品个数
int max_value = knapsack(C, w, v, n);
printf("背包问题的最大价值为:%d\n", max_value);
return 0;
}
```
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