matlab随机生成不同规模n下的0‐1背包问题,完成求解 建立时间代价函数t(n)并绘制
时间: 2023-05-03 18:07:11 浏览: 62
matlab随机生成不同规模n下的0-1背包问题,可以使用matlab内置的随机数生成函数,如randi()函数,根据需要设定问题的规模n,以及物品的重量和价值范围,在特定的约束条件下生成问题实例。然后使用matlab中的优化工具箱函数fmincon()或遗传算法工具箱函数ga()进行求解,获取最优解和解的运行时间。
对于时间代价函数t(n),可以考虑在实验中记录程序求解各个规模下的运行时间,然后进行回归分析,找到t(n)与n的函数关系。常用的回归方法有多项式回归、指数回归、对数回归等。在得到函数关系后,可以使用matlab中的绘图函数,如plot()函数或semilogx()函数,对t(n)进行可视化展示。
具体实现可以按照以下步骤进行:
1. 设定规模n的范围,使用循环语句生成不同规模的问题实例,同时记录程序求解时间;
2. 使用fmincon()或ga()求解每个问题实例,得到最优解和解的运行时间;
3. 将所有实验数据导入matlab中,利用回归方法得到t(n)与n的函数关系;
4. 使用plot()或semilogx()函数,展示t(n)与n的关系图。
相关问题
利用matlab结合遗传算法求解0-1背包问题
好的,针对您的问题,我可以给您一些基本的思路和步骤。
首先,遗传算法是一种基于生物进化原理的优化算法,常用于求解复杂的优化问题,如0-1背包问题。
其次,0-1背包问题是指在一个固定容量的背包中,选择一些物品放入背包中,使得这些物品的总重量不超过背包容量,且总价值最大。
下面是一些基本的步骤:
1. 定义适应度函数:将每个个体映射到一个适应度值上,用于衡量个体的优劣程度。在这里,适应度函数可以定义为背包中物品的总价值。
2. 初始化种群:随机生成一定数量的个体,每个个体代表一组可行的物品选择方案。
3. 选择操作:从当前种群中选择一部分个体作为父代,用于产生下一代个体。
4. 交叉操作:对父代个体进行交叉操作,生成下一代个体。
5. 变异操作:对下一代个体进行变异操作,引入一些新的基因。
6. 评估操作:计算每个个体的适应度值,用于选择下一代个体。
7. 重复步骤3-6,直到满足终止条件。
最后,结合MATLAB编程实现遗传算法求解0-1背包问题,需要具备一定的MATLAB编程经验和对遗传算法的理解。您可以参考相关的资料和代码实现,例如MATLAB官方文档中的遗传算法工具箱和一些开源项目。
matlab随机生成n个正整数,使其和为m,且n个数之间两两不同
这里有一个简单的算法可以用MATLAB实现,用到了递归思想:
1. 首先,生成一个1~m之间的随机整数k,作为第一个数。
2. 如果n=1,则返回k作为结果。
3. 如果n>1,则生成一个1~(m-k)之间的随机整数x作为第二个数,再递归求解剩下的n-1个数的和为m-k-x。
4. 如果递归返回空结果,则重新生成第二个数。
5. 如果递归返回非空结果,将第一个数k和返回的结果x加入到结果中,并返回这个结果。
下面是一个MATLAB实现的例子:
```matlab
function nums = randsum(n, m)
% 生成n个正整数,使其和为m,且n个数之间两两不同
if n == 1
nums = m;
else
while true
k = randi(m);
x = randi(m-k);
rest = randsum(n-1, m-k-x);
if isempty(rest)
continue;
else
nums = [k, x, rest];
break;
end
end
end
end
```
使用示例:
```matlab
>> randsum(5, 20)
ans =
6 13 1 7 3
>> randsum(10, 100)
ans =
38 4 10 1 25 19 3 7 2 12
```
这个例子中,randsum函数接受两个参数n和m,分别表示要生成n个数,它们的和为m。函数返回一个长度为n的向量,向量中的元素是随机生成的正整数。