c++最优装载代码详细讲解及算法描述

最优装载问题是指在有限容量的背包中，如何选择若干个物品，使得它们的总重量最大或最小。而最优装载问题则是在这个基础上，要求选择的物品价值最高或最低。

下面是一种求解最优装载问题的贪心算法：

1. 将物品按照单位重量的价值从大到小排序。

2. 依次将物品放入背包中，直到背包容量不足或者物品已经全部放入。

3. 如果物品还没有全部放入背包中，计算当前背包容量可以放入的部分物品的总价值，与已经放入背包中的物品的总价值相比较，选择价值更高的方案。

4. 如果所有物品都已经放入背包中，则返回已经放入背包中的物品的总价值。

C++代码实现：

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

struct Item {
    int weight;
    int value;
};

bool cmp(Item a, Item b) {
    return a.value / a.weight > b.value / b.weight;
}

int optimalLoading(Item items[], int n, int capacity) {
    sort(items, items + n, cmp);  // 按照单位重量的价值从大到小排序

    int totalValue = 0;
    for (int i = 0; i < n && capacity > 0; i++) {
        if (items[i].weight <= capacity) {  // 物品可以全部放入背包
            totalValue += items[i].value;
            capacity -= items[i].weight;
        }
        else {  // 物品只能部分放入背包中
            totalValue += items[i].value * capacity / items[i].weight;
            capacity = 0;
        }
    }

    return totalValue;
}

int main() {
    Item items[] = {{10, 60}, {20, 100}, {30, 120}};
    int n = sizeof(items) / sizeof(items[0]);  // 物品数量
    int capacity = 50;  // 背包容量
    int totalValue = optimalLoading(items, n, capacity);
    cout << "最大装载价值为：" << totalValue << endl;
    return 0;
}

首先，我们定义了一个`Item`结构体，用于表示物品的重量和价值。然后，我们定义了一个`cmp`函数，用于按照单位重量的价值从大到小排序。接着，我们实现了最优装载问题的算法函数`optimalLoading`，根据上面提到的贪心算法的思想实现了物品的选择和计算最大价值。最后，我们在`main`函数中定义了一组物品和背包容量，并调用了`optimalLoading`函数来求解最大装载价值。