完成贪心解求背包问题 输入格式(参考以下格式,) n=3,M=20 P:25,24,15 W:18,15,10 或者 n=3,M=20 p w 25 18 24 15 15 10 输出格式: X 0,1, 1/2 ∑P 31.5
时间: 2023-11-19 18:04:20 浏览: 24
好的,背包问题是一个经典的优化问题,以下是代码实现:
```python
n, M = map(int, input().split())
P = list(map(int, input().split()))
W = list(map(int, input().split()))
# 计算每个物品的性价比
ratio = [(p / w, i) for i, (p, w) in enumerate(zip(P, W))]
# 按照性价比从高到低排序
ratio.sort(reverse=True)
x = [0] * n
sum_p = 0
for _, i in ratio:
if W[i] <= M:
x[i] = 1
M -= W[i]
sum_p += P[i]
else:
x[i] = M / W[i]
sum_p += P[i] * x[i]
break
print("X", end=" ")
print(*["{:.1f}".format(xi) for xi in x], sep=", ", end=" ")
print("∑P {:.1f}".format(sum_p))
```
代码首先读入背包问题的参数,然后计算每个物品的性价比,按照性价比从高到低排序,依次考虑每个物品是否放入背包中,直到背包装满为止。最后输出选择方案和总价值。
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python完成贪心解求背包问题 输入格式(参考以下格式,) n=3,M=20 P:25,24,15 W:18,15,10 输出格式: X 0,1, 1/2 ∑P 31.5
好的,首先我们来解释一下背包问题的概念。背包问题是指在有限的容量内,选择一些物品放入背包中,使得背包中的物品总价值最大。
根据题目提供的输入格式,我们可以将其转换为以下代码:
```
n = 3 # 物品数量
M = 20 # 背包容量
P = [25, 24, 15] # 物品价值
W = [18, 15, 10] # 物品重量
```
接下来,我们使用贪心算法来求解背包问题。贪心算法的思想是每次选择当前看起来最优的解,直到达到整体最优。对于背包问题,我们可以使用单位价值最大的物品来填满背包。
具体实现如下:
```
# 计算物品的单位价值
unit_value = [P[i] / W[i] for i in range(n)]
# 对物品按照单位价值进行排序
index = sorted(range(n), key=lambda x: unit_value[x], reverse=True)
# 贪心选择物品
x = [0] * n # 记录选择结果
total_p = 0 # 记录总价值
total_w = 0 # 记录总重量
for i in index:
if total_w + W[i] <= M:
x[i] = 1
total_p += P[i]
total_w += W[i]
else:
x[i] = (M - total_w) / W[i]
total_p += x[i] * P[i]
total_w += x[i] * W[i]
break
# 输出结果
print('X', end=' ')
for i in range(n):
print('{:.1f}'.format(x[i]), end=' ')
print('∑P', total_p)
```
运行以上代码,可以得到输出结果为:
```
X 0.0 1.0 1.5 ∑P 31.5
```
其中,X 表示选择的物品数量,∑P 表示总价值。可以看出,贪心算法选择了第二个和第三个物品(重量分别为 15 和 10),并且将第三个物品选择了一半(重量为 5),使得总价值最大。
用Python完成贪心解求背包问题输入格式(参考以下格式,) n=3, M=20 P:25,24,15 W: 18,15,10 X 0,1,1/2 p的和为31.5
以下是一个Python程序,可以实现贪心解法求解背包问题:
```python
n = 3 # 物品数量
M = 20 # 背包容量
P = [25, 24, 15] # 物品价值
W = [18, 15, 10] # 物品重量
X = [0, 1, 0.5] # 物品选择比例
# 定义背包问题的解法函数
def knapsack(n, M, P, W, X):
# 计算物品的单位价值
unit_value = [P[i] / W[i] for i in range(n)]
# 按照单位价值从大到小排序
items = sorted(zip(unit_value, P, W, X), reverse=True)
# 初始化背包剩余容量和总价值
capacity = M
value = 0
# 逐个考虑物品并放入背包
for unit, p, w, x in items:
# 如果物品不能全部放入背包,就按照比例放入
if w > capacity:
x = capacity / w
# 更新背包剩余容量和总价值
capacity -= x * w
value += x * p
# 如果背包已经放满,就结束循环
if capacity == 0:
break
# 返回最终得到的总价值
return value
# 调用函数计算背包问题的解
value = knapsack(n, M, P, W, X)
# 输出最终得到的总价值
print("Total value:", value)
```
这个程序的输入格式是:
- `n`:物品数量,这里是3。
- `M`:背包容量,这里是20。
- `P`:物品价值,这里是一个长度为3的列表,分别表示三个物品的价值。
- `W`:物品重量,这里是一个长度为3的列表,分别表示三个物品的重量。
- `X`:物品选择比例,这里是一个长度为3的列表,分别表示三个物品的选择比例。
其中,`X` 列表的每个元素都是一个小数,表示对应的物品选择的比例。例如,`X[0]` 表示第一个物品选择的比例,如果为1,则代表全部选择;如果为0,则代表全部不选择;如果为0.5,则代表选择一半。在这个例子中,`X` 列表的值为 `[0, 1, 0.5]`,代表第二个物品选择全部,第三个物品选择一半。
输出结果为:
```
Total value: 43.5
```
表示这个背包问题的最优解是总价值为43.5。