使用回溯算法解决背包问题,使用C语言
时间: 2024-03-23 14:36:09 浏览: 55
好的,下面是使用回溯算法解决背包问题的C语言实现:
```c
#include <stdio.h>
#define MAXN 20
int n, C, max_w; // 物品数量、背包容量、最大总价值
int v[MAXN], w[MAXN]; // 物品体积和价值
int x[MAXN], best[MAXN]; // 当前解和最优解
// 回溯算法求解背包问题
void backtrack(int i, int cur_v, int cur_w) {
if (i > n) { // 已经考虑完所有物品
if (cur_w > max_w) { // 更新最优解
max_w = cur_w;
for (int j = 1; j <= n; j++) best[j] = x[j];
}
return;
}
if (cur_v + v[i] <= C) { // 尝试将第 i 个物品放入背包
x[i] = 1;
backtrack(i + 1, cur_v + v[i], cur_w + w[i]);
x[i] = 0;
}
backtrack(i + 1, cur_v, cur_w); // 尝试不将第 i 个物品放入背包
}
int main() {
printf("请输入物品数量和背包容量:\n");
scanf("%d %d", &n, &C);
printf("请输入每个物品的体积和价值:\n");
for (int i = 1; i <= n; i++) scanf("%d %d", &v[i], &w[i]);
max_w = 0;
backtrack(1, 0, 0);
printf("最大总价值为:%d\n", max_w);
printf("选择的物品为:\n");
for (int i = 1; i <= n; i++) {
if (best[i]) printf("%d ", i);
}
printf("\n");
return 0;
}
```
在这个程序中,我们首先读入物品数量和背包容量,然后读入每个物品的体积和价值。接着,我们调用 `backtrack(1, 0, 0)`,从第一个物品开始考虑。在 `backtrack(i, cur_v, cur_w)` 函数中,我们分别尝试将第 $i$ 个物品放入背包中和不放入背包中,然后递归调用自身,考虑下一个物品。
在递归调用后,我们需要将当前解、当前体积和当前价值恢复到上一次状态,以便继续尝试下一个解决方案。在考虑完所有物品之后,我们更新最优解,并输出选择的物品和最大总价值。
需要注意的是,在这个程序中,我们使用了全局变量来存储最优解和当前解,这样可以避免在递归调用中传递参数,使得代码更加简洁。但是,在实际应用中,我们应该尽量避免使用全局变量,以免出现意外的错误。
阅读全文