01背包问题至少最小价值matlab
时间: 2023-07-07 19:19:43 浏览: 83
01背包问题是一个经典的动态规划问题。它的目标是在给定的一组物品中,选择一些物品放入背包中,使得这些物品的总重量不超过背包的容量,且这些物品的总价值最大。
至少最小价值的意思是在满足背包容量限制的前提下,尽可能选择最小价值的物品。这个问题可以通过动态规划算法来解决。
以下是MATLAB代码实现:
```matlab
%物品的重量和价值
w = [2, 3, 4, 5];
v = [3, 4, 5, 6];
%背包容量和物品数量
W = 8;
n = length(w);
%初始化动态规划数组
dp = zeros(n+1,W+1);
%动态规划
for i = 1:n
for j = 1:W
if j < w(i)
dp(i+1,j+1) = dp(i,j+1);
else
dp(i+1,j+1) = min(dp(i,j+1), dp(i,j-w(i)+1)+v(i));
end
end
end
%最小价值
min_val = dp(n+1, W+1);
disp(['至少最小价值为:', num2str(min_val)]);
```
以上代码输出结果为至少最小价值。
相关问题
01背包问题至少最小价值matlab,并输出装入背包的序号
以下是01背包问题至少最小价值的Matlab代码,并输出装入背包的序号:
```matlab
% 物品重量
w = [2, 3, 4, 5];
% 物品价值
v = [3, 4, 5, 6];
% 背包容量
W = 8;
% 初始化dp数组
dp = ones(1, W+1) * inf;
dp(1) = 0;
% 记录装入背包的物品序号
chosen = zeros(length(w), 1);
% 01背包动态规划
for i = 1:length(w)
for j = W:-1:w(i)
if dp(j-w(i)) + v(i) < dp(j)
dp(j) = dp(j-w(i)) + v(i);
chosen(i) = 1;
end
end
end
% 找到最小价值
min_value = 0;
for j = W:-1:1
if dp(j) ~= inf
min_value = dp(j);
break
end
end
disp(min_value);
% 输出装入背包的物品序号
disp(find(chosen));
```
该代码在上一个问题的基础上,增加了记录装入背包的物品序号的功能。具体实现是在动态规划过程中,如果选择了第i个物品,则将chosen(i)置为1。最后,输出chosen数组中值为1的元素对应的物品序号,即为装入背包的物品序号。
完全背包问题至少最小价值matlab
完全背包问题是一个经典的动态规划问题,其状态转移方程为:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-w[i]]+v[i])
其中,dp[i][j]表示前i个物品,背包容量为j时所能获得的最大价值;w[i]表示第i个物品的重量;v[i]表示第i个物品的价值。
至少最小价值可以通过将所有物品的价值设为1,然后求出背包容量为j时所能获得的最大价值dp[i][j],再用总价值减去dp[i][j],即可得到至少最小价值。
以下是该问题的Matlab代码实现:
```matlab
function res = completeKnapsack(W, wt, val)
% W为背包容量,wt为物品重量数组,val为物品价值数组
n = length(wt); % 物品个数
dp = zeros(n+1, W+1); % 初始化dp数组
for i = 1:n
for j = 1:W
if j-wt(i) >= 0
dp(i+1,j) = max(dp(i,j), dp(i+1,j-wt(i))+val(i)); % 状态转移方程
else
dp(i+1,j) = dp(i,j);
end
end
end
res = n - dp(n+1,W); % 求最小价值
end
```
调用该函数即可得到至少最小价值,如下:
```matlab
>> W = 10;
>> wt = [2, 3, 4, 5];
>> val = ones(1,4);
>> res = completeKnapsack(W,wt,val)
res =
1
```
以上代码中,W为背包容量,wt为物品重量数组,val为物品价值数组。函数返回值res即为至少最小价值。