给定n种物品和一背包。物品i的重量是wi,价值是vi,背包最大容量是C。应该如何选择装入背包的物品,使得装入背包中物品的总价值最大?
时间: 2023-10-02 09:13:19 浏览: 118
这是一个经典的动态规划问题,可以使用 0-1 背包算法来解决。
定义一个二维数组 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。
状态转移方程如下:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-wi] + vi)
其中,dp[i-1][j] 表示不选第 i 个物品的最大价值,dp[i-1][j-wi] + vi 表示选第 i 个物品的最大价值。
最终的结果是 dp[n][C],即前 n 个物品放入容量为 C 的背包中所能获得的最大价值。
需要注意的是,这个算法的时间复杂度是 O(nC),空间复杂度也是 O(nC),其中 n 表示物品数量,C 表示背包容量。如果 n 或 C 很大,可能会导致算法运行时间很长或者内存消耗很大。
相关问题
给定n种物品和一背包。物品i的重量是wi,价值是vi,背包最大容量是C。假设物品可拆分,在装入物品时可以选择只装入物品的一部分,应该如何选择装入背包的物品,使得装入背包中物品的总价值最大。
这是一个经典的背包问题,可以使用动态规划算法来解决。
定义dp[i][j]为容量为j时,前i个物品能够获得的最大价值。则有状态转移方程:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-wi]+vi)
其中dp[i-1][j]表示不选择第i个物品,dp[i][j-wi]+vi表示选择第i个物品的一部分或全部。
最终的答案为dp[n][C]。
代码如下:
```python
def knapsack(n, C, w, v):
dp = [[0 for j in range(C+1)] for i in range(n+1)]
for i in range(1, n+1):
for j in range(1, C+1):
if j < w[i-1]:
dp[i][j] = dp[i-1][j]
else:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-w[i-1]]+v[i-1])
return dp[n][C]
```
其中n为物品数量,C为背包容量,w和v分别为物品重量和价值。
用c语言写出给定n种物品和一背包。物品i的重量是wi,其价值为vi,背包的容量为C。问应如何选择装入背包的物品,使得装入背包中物品的总价值最大。
这是一个经典的背包问题,可以使用动态规划来解决。
定义一个二维数组dp[n+1][C+1],其中dp[i][j]表示前i个物品,背包容量为j时,可以获得的最大价值。
初始化:dp[0][j]=0(当没有物品可选时,无论背包容量为多少,都只能获得价值为0);dp[i][0]=0(当背包容量为0时,无论有多少物品可选,也只能获得价值为0)。
状态转移方程:
当第i个物品重量大于背包容量j时,dp[i][j] = dp[i-1][j],即第i个物品无法放入背包中,所以最大价值等于前i-1个物品的最大价值。
当第i个物品重量小于等于背包容量j时,可以选择将第i个物品放入背包中或者不放入背包中。如果选择放入背包中,最大价值为dp[i-1][j-wi]+vi,即前i-1个物品放入剩余容量为j-wi的背包中所获得的最大价值加上第i个物品的价值vi;如果选择不放入背包中,最大价值为dp[i-1][j],即前i-1个物品放入容量为j的背包中所获得的最大价值。所以dp[i][j]的最大值为这两种情况中的较大值。
最终的答案为dp[n][C]。
以下是用C语言实现的代码:
```
#include <stdio.h>
#define N 100 // 物品最大数量
#define C 1000 // 背包最大容量
int max(int a, int b) {
return a > b ? a : b;
}
int main() {
int n, w[N], v[N], dp[N][C];
scanf("%d", &n);
for (int i = 1; i <= n; i++) {
scanf("%d%d", &w[i], &v[i]);
}
for (int i = 0; i <= n; i++) {
dp[i][0] = 0;
}
for (int j = 0; j <= C; j++) {
dp[0][j] = 0;
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= C; j++) {
if (w[i] > j) {
dp[i][j] = dp[i-1][j];
} else {
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-w[i]]+v[i]);
}
}
}
printf("%d\n", dp[n][C]);
return 0;
}
```
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