使用回溯算法解决01背包问题 编写代码解决
时间: 2023-08-12 12:25:33 浏览: 98
枚举,回溯,动态规划解决01背包问题课程设计
好的,下面是使用回溯算法解决01背包问题的代码实现:
```python
def backtrack(weigth, value, capacity, i, cur_weight, cur_value, best_value):
"""
回溯算法求解01背包问题
:param weigth: 物品重量列表
:param value: 物品价值列表
:param capacity: 背包容量
:param i: 当前考虑的物品编号
:param cur_weight: 当前已经放入背包的物品的重量
:param cur_value: 当前已经放入背包的物品的价值
:param best_value: 当前的最优解
:return: 当前的最优解
"""
# 达到叶子节点或者当前已经放入物品的总重量超过背包容量
if i == len(weigth) or cur_weight + weigth[i] > capacity:
if cur_value > best_value:
best_value = cur_value
return best_value
# 不放入第i个物品
best_value = backtrack(weigth, value, capacity, i+1, cur_weight, cur_value, best_value)
# 放入第i个物品
cur_weight += weigth[i]
cur_value += value[i]
best_value = backtrack(weigth, value, capacity, i+1, cur_weight, cur_value, best_value)
# 回溯到上一个状态
cur_weight -= weigth[i]
cur_value -= value[i]
return best_value
# 测试
weigth = [2, 3, 4, 5]
value = [3, 4, 5, 6]
capacity = 8
best_value = backtrack(weigth, value, capacity, 0, 0, 0, 0)
print(best_value)
```
在这个代码中,我们定义了一个backtrack函数来实现回溯算法,函数的参数包括物品重量列表weigth、物品价值列表value、背包容量capacity、当前考虑的物品编号i、当前已经放入背包的物品的重量cur_weight、当前已经放入背包的物品的价值cur_value、以及当前的最优解best_value。在函数中,我们首先判断是否达到了叶子节点或者当前已经放入物品的总重量超过了背包容量,如果是的话,就比较当前的价值和最优解的大小,并返回当前的最优解。接着,我们分别考虑放入当前物品和不放入当前物品两种情况,并递归调用backtrack函数去求解子问题。最后,在回溯到上一个状态之前,我们需要将当前已经放入背包的物品的重量和价值减去当前物品的重量和价值。最终,我们返回最优解。
在测试代码中,我们定义了一个01背包问题的实例,包括物品重量列表weigth、物品价值列表value、背包容量capacity,然后调用backtrack函数求解最优解,并输出结果。
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