用分支限界法处理装载问题,直接给c++代码

时间: 2023-12-10 10:38:10 浏览: 37
以下是使用分支限界法处理装载问题的C++代码: ```c++ #include <iostream> #include <queue> #include <algorithm> #include <cstring> using namespace std; // 物品结构体 struct Item { int w; // 物品重量 int id; // 物品编号 }; // 节点结构体 struct Node { int level; // 当前节点所在层数 int profit; // 当前节点的价值 int weight; // 当前节点的重量 bool operator<(const Node& rhs) const { return profit < rhs.profit; // 以价值为优先级 } }; const int MAXN = 100; // 最大物品数量 const int MAXW = 100; // 最大背包容量 int n, W; // 物品数量、背包容量 Item items[MAXN]; // 物品数组 bool used[MAXN]; // 标记物品是否被选中 // 计算上界(即松弛问题的最优解) int upper_bound(int level, int weight, int profit) { int bound = profit; int w = weight; for (int i = level; i < n; i++) { if (w + items[i].w <= W) { w += items[i].w; bound += items[i].id; } else { int remain = W - w; bound += items[i].id * (double)remain / items[i].w; break; } } return bound; } // 分支限界法求解装载问题 int knapsack() { priority_queue<Node> pq; // 优先队列 Node u, v; u.level = 0; u.profit = 0; u.weight = 0; pq.push(u); // 将根节点加入队列 int maxprofit = 0; while (!pq.empty()) { u = pq.top(); pq.pop(); if (u.profit > maxprofit) { maxprofit = u.profit; } if (u.level == n) continue; // 不选当前物品的子节点 v.level = u.level + 1; v.weight = u.weight; v.profit = u.profit; pq.push(v); // 选当前物品的子节点 v.weight = u.weight + items[u.level].w; v.profit = u.profit + items[u.level].id; v.profit += upper_bound(v.level, v.weight, v.profit); // 加上上界 pq.push(v); } return maxprofit; } int main() { cin >> n >> W; for (int i = 0; i < n; i++) { cin >> items[i].w; items[i].id = i + 1; } sort(items, items + n, [](const Item& a, const Item& b){ // 按单位重量价值排序 return a.id * b.w > b.id * a.w; }); memset(used, false, sizeof(used)); cout << knapsack() << endl; return 0; } ``` 注意,这里的 `upper_bound` 函数计算的是松弛问题的最优解,而不是实际问题的最优解。当然,这个上界也可以通过其他方法来计算,比如线性规划等。

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