写一个回溯算法的组合,C语言
时间: 2023-05-17 10:03:13 浏览: 95
回溯算法是一种经典的解决问题的方法,它通常用于在搜索空间中找到所有可能的解。在C语言中,可以使用递归函数来实现回溯算法的组合。下面是一个简单的示例代码:
```
#include <stdio.h>
#define MAX_N 100
int n; // 组合元素个数
int k; // 组合长度
int a[MAX_N]; // 组合元素数组
void backtrack(int start, int depth) {
if (depth == k) { // 达到组合长度,输出结果
for (int i = 0; i < k; i++) {
printf("%d ", a[i]);
}
printf("\n");
return;
}
for (int i = start; i <= n; i++) { // 枚举可选元素
a[depth] = i;
backtrack(i + 1, depth + 1); // 递归搜索下一层
}
}
int main() {
scanf("%d%d", &n, &k);
backtrack(1, 0); // 从第一个元素开始搜索
return 0;
}
```
这个程序可以输出从n个元素中选k个元素的所有组合。其中,backtrack函数是回溯算法的核心部分,它通过枚举可选元素,递归搜索下一层,直到达到组合长度为止。
相关问题
请用回溯算法用c语言写一个实现背包问题的代码,要求输入背包容量以及物品的价值和他们对应的重量,返回背包能装下的最大价值,并列举所有组成最大价值物品的重量的索引。注意最佳重量组合可能不止一种,需要返回所有组合。例如输入10 3,5,2,6 3,4,2,5返回应该是The opt.val is 11 The opt.sol(s) are: 4 2 4 3 1
下面是使用回溯算法实现背包问题的C语言代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int capacity; // 背包容量
int n; // 物品数量
int *value; // 物品价值
int *weight; // 物品重量
int *opt_sol; // 最优解的物品索引
int opt_val = 0; // 最优解的价值
void backtrack(int pos, int cur_val, int cur_weight, int *cur_sol) {
int i;
if (pos == n) {
if (cur_val > opt_val) {
opt_val = cur_val;
for (i = 0; i < n; i++) {
opt_sol[i] = cur_sol[i];
}
}
return;
}
if (cur_weight + weight[pos] <= capacity) {
cur_sol[pos] = 1;
backtrack(pos + 1, cur_val + value[pos], cur_weight + weight[pos], cur_sol);
}
cur_sol[pos] = 0;
backtrack(pos + 1, cur_val, cur_weight, cur_sol);
}
int main() {
int i, j;
printf("请输入背包容量:");
scanf("%d", &capacity);
printf("请输入物品数量:");
scanf("%d", &n);
value = (int*)malloc(n * sizeof(int));
weight = (int*)malloc(n * sizeof(int));
opt_sol = (int*)malloc(n * sizeof(int));
printf("请依次输入每个物品的价值和重量:\n");
for (i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d%d", &value[i], &weight[i]);
}
int *cur_sol = (int*)malloc(n * sizeof(int));
for (i = 0; i < n; i++) {
cur_sol[i] = 0;
}
backtrack(0, 0, 0, cur_sol);
printf("The opt.val is %d\n", opt_val);
printf("The opt.sol(s) are: ");
for (i = 0; i < n; i++) {
if (opt_sol[i] == 1) {
printf("%d ", i + 1);
}
}
printf("\n");
free(value);
free(weight);
free(opt_sol);
free(cur_sol);
return 0;
}
```
该程序首先读入背包容量和物品数量,然后动态分配空间存储物品的价值和重量,以及最优解的物品索引。接下来,使用回溯算法求解背包问题,过程中维护当前的价值、重量和物品索引。当遍历完所有物品后,如果当前价值比最优解的价值更大,则更新最优解的价值和物品索引。最后输出最优解的价值和所有组成最优解的物品的索引。
排队找零问题回溯法c语言
排队找零问题是一个经典的贪心算法问题,但也可以使用回溯法来解决。下面是使用C语言实现排队找零问题的回溯算法:
```c
#include <stdio.h>
// coins为硬币面值数组,n为硬币种类数目,money为要找零的钱数
void findCoins(int* coins, int n, int money, int* temp, int curSum, int index) {
if (curSum == money) { // 当前找零总数等于要找零的钱数
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", temp[i]); // 输出找到的硬币组合
}
printf("\n");
return;
}
if (curSum > money || index == n) { // 当前找零总数大于要找零的钱数或者已经遍历完所有硬币种类
return;
}
// 选择当前硬币
temp[index]++;
findCoins(coins, n, money, temp, curSum + coins[index], index);
temp[index]--;
// 不选择当前硬币
findCoins(coins, n, money, temp, curSum, index + 1);
}
int main() {
int coins[] = {1, 2, 5, 10};
int n = 4;
int money = 10;
int temp[] = {0, 0, 0, 0};
findCoins(coins, n, money, temp, 0, 0);
return 0;
}
```
在上面的代码中,`findCoins`函数为核心函数,其中`coins`为硬币面值数组,`n`为硬币种类数目,`money`为要找零的钱数,`temp`为临时数组,用于存储找到的硬币组合,`curSum`为当前找零总数,`index`为当前遍历的硬币种类。函数中使用回溯法进行遍历,选择当前硬币和不选择当前硬币两种情况。当当前找零总数等于要找零的钱数时,输出找到的硬币组合。