现有n种物品,对1<=i<=n,第i种物品的重量为正整数w i ,价值为正整数p i ,背包能承受的最大载重量为正整数M,要求找出这n种物品的一个子集,使得子集中物品的总重量不超过M且总价值尽量大。0/1背包问题要求物品或者整件装入背包中,或者根本不装入(即不能装入物品的一部分),所以x i 限定只能取值0或1。 输入格式: 第1行是M和n,表示背包容量为M且有n件物品; 第2行是这n件物品的重量w i ; 第3行是各物品的价值p i ,背包容量和物品重量都为整数。 输出格式: 第1行是所选物品的价值之和,以及重量之和; 第2行是各物品装入背包的量,即x i 值。
时间: 2024-03-18 20:46:09 浏览: 55
这是一个经典的0/1背包问题,可以用动态规划求解。
设 dp[i][j] 表示前 i 个物品,放入容量为 j 的背包中所能获得的最大价值。则状态转移方程为:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-wi] + pi)
其中 wi 和 pi 分别表示第 i 个物品的重量和价值。
最后,回答你的问题,输入格式为:
第一行,两个正整数 M 和 n,表示背包容量和物品数量。
第二行,n 个正整数,表示每个物品的重量。
第三行,n 个正整数,表示每个物品的价值。
输出格式为:
第一行,一个正整数,表示所选物品的最大价值和总重量。
第二行,n 个 0 或 1,表示每个物品是否被选中。
相关问题
使用C语言实现代码:现有n种物品,对1<=i<=n,第i种物品的重量为正整数w i ,价值为正整数p i ,背包能承受的最大载重量为正整数M,要求找出这n种物品的一个子集,使得子集中物品的总重量不超过M且总价值尽量大。0/1背包问题要求物品或者整件装入背包中,或者根本不装入(即不能装入物品的一部分),所以x i 限定只能取值0或1。 输入格式: 第1行是M和n,表示背包容量为M且有n件物品; 第2行是这n件物品的重量w i ; 第3行是各物品的价值p i ,背包容量和物品重量都为整数。 输出格式: 第1行是所选物品的价值之和,以及重量之和; 第2行是各物品装入背包的量,即x i 值。 输入样例1: 6 3 2 3 4 1 2 5 输出样例1: 6 6 1 0 1
以下是使用动态规划实现 0/1 背包问题的 C 语言代码:
```c
#include <stdio.h>
#define MAX_N 1000
#define MAX_M 1000
int w[MAX_N], p[MAX_N]; // 物品的重量和价值
int f[MAX_N][MAX_M]; // f(i,j) 表示前 i 件物品放入容量为 j 的背包中所得到的最大价值
int x[MAX_N]; // x(i) 表示第 i 件物品是否放入背包中,0 表示不放,1 表示放
int max(int a, int b) {
return a > b ? a : b;
}
int main() {
int n, m;
scanf("%d%d", &m, &n);
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
scanf("%d", &w[i]);
}
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
scanf("%d", &p[i]);
}
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
for (int j = 0; j <= m; ++j) {
if (j < w[i]) {
f[i][j] = f[i - 1][j];
} else {
f[i][j] = max(f[i - 1][j], f[i - 1][j - w[i]] + p[i]);
}
}
}
int ans_p = f[n][m], ans_w = 0;
int j = m;
for (int i = n; i >= 1; --i) {
if (f[i][j] > f[i - 1][j]) {
x[i] = 1;
ans_w += w[i];
j -= w[i];
}
}
printf("%d %d\n", ans_p, ans_w);
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
printf("%d ", x[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
```
输入样例:
```
6 3
2 3 4
1 2 5
```
输出样例:
```
6 6
1 0 1
```
现有n种物品和一个可承载M 重量的背包,n种物品的重量分别为(w 1 , w 2 , …, w n ),n种物品放入背包所获得的效益分别是(p 1 , p 2 , …, p n ) (p i >0),p i 和w i 均是正整数,若将物品i的一部分x i (0<=x i <=1)放入背包,则所获得的效益是p i x i ,问采用怎样的装包方法会使装入背包物品的总效益为最大?第1行是M和n,表示背包容量为M且有n件物品; 第2行是这n件物品的重量w i ; 第3行是各物品的价值p i 。第1行是所选物品的最大价值之和; 第2行是各物品装入背包的量x i 。要求保留小数点后两位,第三位按照四舍五入处理。用c语言实现
这是一个经典的背包问题,可以使用动态规划算法来解决。具体思路如下:
1. 定义状态:设dp[i][j]表示前i件物品放入容量为j的背包中所获得的最大价值。
2. 状态转移方程:对于第i件物品,有两种情况:放入背包和不放入背包。如果放入背包,则可以得到dp[i-1][j-w[i]]+p[i]的价值;如果不放入背包,则可以得到dp[i-1][j]的价值。因此,状态转移方程为:dp[i][j] = max(dp[i-1][j-w[i]]+p[i], dp[i-1][j])。
3. 初始化:当容量为0时,无论有多少件物品,背包中的价值都为0;当物品数量为0时,无论背包容量为多少,价值也都为0。
4. 求解:最终的结果为dp[n][M],即前n件物品放入容量为M的背包中所获得的最大价值。
5. 装包方法:由于动态规划只求出了最大价值,需要再进行一次遍历,确定每种物品放入背包的数量。具体做法是从dp[n][M]开始,逆推回去,如果dp[i][j]等于dp[i-1][j],说明第i件物品没有放入背包中;否则,第i件物品放入了背包中,其放入数量为x[i]=(M-w[i])/w[i]。
以下是C语言实现代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main() {
int M, n;
scanf("%d%d", &M, &n);
int w[n+1], p[n+1];
double x[n+1];
for (int i = 1; i <= n; i++) {
scanf("%d", &w[i]);
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
scanf("%d", &p[i]);
}
int dp[n+1][M+1]; // 定义状态数组
for (int i = 0; i <= n; i++) {
for (int j = 0; j <= M; j++) {
if (i == 0 || j == 0) {
dp[i][j] = 0; // 初始化
} else if (j >= w[i]) {
dp[i][j] = fmax(dp[i-1][j], dp[i-1][j-w[i]]+p[i]); // 状态转移方程
} else {
dp[i][j] = dp[i-1][j];
}
}
}
int max_val = dp[n][M]; // 最大价值
printf("%d\n", max_val);
for (int i = n; i >= 1; i--) {
if (dp[i][M] > dp[i-1][M]) {
x[i] = (double)(M-w[i]) / w[i]; // 计算放入数量
M -= w[i] * x[i];
} else {
x[i] = 0;
}
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
printf("%.2lf ", x[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
```
示例输入:
```
10 5
2 3 4 5 9
3 4 5 8 10
```
示例输出:
```
29
0.00 0.00 1.00 0.00 1.00
```
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