如何用c++实现动态规划,请用代码举例
时间: 2023-08-31 08:20:59 浏览: 127
### 回答1:
可以参考下面的代码:#include<stdio.h>int max(int a, int b)
{
return (a > b)? a : b;
} int knapSack(int W, int wt[], int val[], int n)
{
int i, w;
int K[n+1][W+1];
// Build table K[][] in bottom up manner
for (i = 0; i <= n; i++)
{
for (w = 0; w <= W; w++)
{
if (i==0 || w==0)
K[i][w] = 0;
else if (wt[i-1] <= w)
K[i][w] = max(val[i-1] + K[i-1][w-wt[i-1]], K[i-1][w]);
else
K[i][w] = K[i-1][w];
}
}
return K[n][W];
} int main()
{
int val[] = {60, 100, 120};
int wt[] = {10, 20, 30};
int W = 50;
int n = sizeof(val)/sizeof(val[0]);
printf("%d", knapSack(W, wt, val, n));
return 0;
}
### 回答2:
动态规划是一种通过将问题分解成子问题并存储子问题的解来解决问题的算法。使用C语言实现动态规划可以分为以下几个步骤:
1. 定义问题:将问题转化为适合使用动态规划解决的形式。例如,假设我们要计算斐波那契数列的第N项。
2. 状态定义:将问题的解表示为状态。对于斐波那契数列,我们可以把第N项的值定义为状态值。
3. 状态转移方程:找出状态之间的关系,建立状态转移方程。对于斐波那契数列,第N项的值等于第N-1项和第N-2项之和。
4. 初始化:初始化状态数组,设置初始值。
5. 递推求解:根据状态转移方程,从初始状态逐步求解出目标状态。
下面是一个使用动态规划实现斐波那契数列的例子:
```c
#include <stdio.h>
int fibonacci(int n) {
int dp[n+1];
dp[0] = 0;
dp[1] = 1;
for (int i = 2; i <= n; i++) {
dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2];
}
return dp[n];
}
int main() {
int n = 10;
int result = fibonacci(n);
printf("第%d项的值为%d\n", n, result);
return 0;
}
```
在上面的代码中,我们首先定义了问题为计算斐波那契数列的第N项。然后,我们定义了状态为第N项的值。接下来,根据斐波那契数列的递推关系,我们使用一个循环来计算并存储每一项的值。最后,我们返回第N项的值。
以上就是用C语言实现动态规划的基本步骤和一个斐波那契数列的例子。实际应用中,可以根据具体问题进行相应的修改和扩展。
### 回答3:
动态规划是一种解决多阶段最优化决策问题的方法,它将问题分解为子问题,并使用递归的思想进行求解。在使用C语言实现动态规划时,可以使用数组来保存子问题的解,通过填表的方式逐步求解整个问题。
下面以背包问题为例,介绍如何使用C语言实现动态规划。
背包问题:给定n个重量为w1, w2, ..., wn的物品和对应的价值v1, v2, ..., vn,以及一个容量为W的背包。要求从这些物品中选出若干放入背包,使得选中的物品总重量不超过背包容量,且总价值最大化。
```c
#include <stdio.h>
#define MAX_N 100
#define MAX_W 1000
int max(int a, int b) {
return a > b ? a : b;
}
int knapsack(int n, int W, int w[], int v[]) {
int dp[MAX_N + 1][MAX_W + 1];
for (int i = 0; i <= n; i++) {
for (int j = 0; j <= W; j++) {
if (i == 0 || j == 0) {
dp[i][j] = 0;
} else if (w[i - 1] <= j) {
dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], v[i - 1] + dp[i - 1][j - w[i - 1]]);
} else {
dp[i][j] = dp[i - 1][j];
}
}
}
return dp[n][W];
}
int main() {
int n = 3;
int W = 5;
int w[] = {2, 3, 4};
int v[] = {4, 5, 6};
int max_value = knapsack(n, W, w, v);
printf("最大价值为:%d\n", max_value);
return 0;
}
```
在上述代码中,使用二维数组`dp`保存子问题的解,其中`dp[i][j]`表示从前i个物品中选取总重量不超过j的物品的最大总价值。通过填表的方式逐步求解最优解,最终返回`dp[n][W]`即为问题的解。
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