队列式分支限界法01背包
时间: 2023-12-06 16:05:09 浏览: 102
队列式分支限界法是一种解决01背包问题的算法。它是一种广度优先搜索算法,通过遍历生成树来寻找最优解。在这个算法中,我们将每个节点表示为一个元组 (i, w, v),其中 i 表示当前考虑到的物品编号,w 表示当前已经装入背包的物品总重量,v 表示当前已经装入背包的物品总价值。我们使用一个队列来存储待扩展的节点,每次从队列中取出一个节点进行扩展,直到队列为空或者找到最优解为止。
具体实现过程如下:
1. 将根节点 (0, 0, 0) 加入队列中。
2. 从队列中取出一个节点 (i, w, v),如果 i=n,则更新最优解并返回。
3. 如果选择第 i+1 个物品可以放入背包,则将节点 (i+1, w+wi, v+vi) 加入队列中。
4. 如果不选择第 i+1 个物品,则将节点 (i+1, w, v) 加入队列中。
5. 重复步骤2-4,直到队列为空或者找到最优解为止。
下面是Python代码实现:
```python
def knapsack_bfs(weights, values, capacity):
n = len(weights)
best_value = 0
queue = [(0, 0, 0)] # (i, w, v)
while queue:
i, w, v = queue.pop(0)
if i == n:
best_value = max(best_value, v)
continue
if w + weights[i] <= capacity:
queue.append((i+1, w+weights[i], v+values[i]))
queue.append((i+1, w, v))
return best_value
```
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