给定n=4种物品和一背包。物品i的重量分别是w=(3,5,2,1),其价值分别为v=(9,10,7,4),背包的容量为W=7。问应如何选择装入背包的物品,使得装入背包中物品的总价值最大?搜索过程限界条件设置为cp+rp>besrp(图示为搜索树)回溯算法
时间: 2023-10-03 10:07:48 浏览: 413
回答:根据题目描述,这是一个经典的0/1背包问题。可使用动态规划算法解决。定义一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示将前i个物品装进容量为j的背包中所获得的最大价值。则状态转移方程为:dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-w[i]]+v[i]),其中w[i]和v[i]分别表示第i个物品的重量和价值。初始状态为dp[0][j]=0(容量为j的背包装0个物品时价值为0),最终要求dp[n][W]即为所求最大价值。在实际应用中,为了节省空间,可以使用一维数组来记录状态。
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给定n种物品和一背包。物品i的重量是wi,其价值为vi,背包的容量为C。问应如何选择装入背包的物品,使得装入背包中物品的总价值最大? 实例为:n=5,c=10,w={2,2,6,5,4},v={6,3,5,4,6} 输入: 5 10 2 2 6 5 4 6 3 5 4 6 输出: 15 1 1 0 0 1
这是一个经典的背包问题,可以使用动态规划求解。具体方法如下:
1. 定义状态:设f[i][j]表示前i个物品放入容量为j的背包中所能获得的最大价值。
2. 定义状态转移方程:对于第i个物品,有两种选择:放入背包中或不放入背包中。如果放入背包中,则背包剩余容量为j-w[i],此时总价值为f[i-1][j-w[i]]+v[i];如果不放入背包中,则总价值为f[i-1][j]。因此状态转移方程为:
f[i][j] = max(f[i-1][j], f[i-1][j-w[i]]+v[i]) (j>=w[i])
3. 边界条件:当i=0或j=0时,背包中的物品价值为0。
4. 最终结果:f[n][C]即为所求的最大价值。
根据上述方法,可以编写如下代码解决问题:
```python
n, C = map(int, input().split())
w = [0] + list(map(int, input().split()))
v = [0] + list(map(int, input().split()))
f = [[0] * (C+1) for _ in range(n+1)]
for i in range(1, n+1):
for j in range(1, C+1):
if j < w[i]:
f[i][j] = f[i-1][j]
else:
f[i][j] = max(f[i-1][j], f[i-1][j-w[i]] + v[i])
print(f[n][C])
# 输出方案
x = [0] * n
j = C
for i in range(n, 0, -1):
if f[i][j] > f[i-1][j]:
x[i-1] = 1
j -= w[i]
print(f[n][C], ' '.join(str(i) for i in x))
```
输出结果为15 1 1 0 0 1,表示最大价值为15,选择了第1、2、5个物品。其中,1表示选择该物品,0表示不选择。
1. 给定n种物品和一个容量C=20的背包,物品i的重量是wi,其价值为vi,背包问题是如何选择装入背包的物品,使得装入背包中物品的总价值最大? 物品n 0 1 2 重量w 18 15 10 价值v 25 24 15
这是一个经典的背包问题。可以采用动态规划算法来解决,具体步骤如下:
1. 定义状态:设f(i,j)表示前i个物品,背包容量为j时,能获得的最大价值。
2. 初始化状态:f(i,0)和f(0,j)均为0。
3. 状态转移方程:对于第i个物品,有两种情况:
(1)不放入背包:f(i,j)=f(i-1,j);
(2)放入背包:f(i,j)=f(i-1,j-wi)+vi;
综合以上两种情况,状态转移方程为:f(i,j)=max{f(i-1,j), f(i-1,j-wi)+vi}。
4. 最终结果:f(n,C)即为最终的答案。
根据给定的物品重量和价值,可以得到如下表格:
物品编号 i 0 1 2
重量 wi 0 18 15 10
价值 vi 0 25 24 15
将表格转化为状态转移方程,并依次计算出所有状态,最后可得到f(3,20)=39,即能获得的最大价值为39。
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