使用java语言基于回溯法解决0-1背包问题,记录访问的结点数
时间: 2023-06-26 16:10:12 浏览: 108
用回溯法解0-1背包问题
以下是使用Java语言基于回溯法解决0-1背包问题,并记录访问的节点数的示例代码:
```java
public class KnapsackProblem {
private static int nodeCount = 0;
public static int knapsack(int[] weights, int[] values, int maxWeight) {
return knapsackHelper(weights, values, maxWeight, 0, 0);
}
private static int knapsackHelper(int[] weights, int[] values, int maxWeight, int index, int currentValue) {
nodeCount++;
if (index >= weights.length || maxWeight <= 0) {
return currentValue;
}
if (weights[index] > maxWeight) {
return knapsackHelper(weights, values, maxWeight, index + 1, currentValue);
}
int take = knapsackHelper(weights, values, maxWeight - weights[index], index + 1, currentValue + values[index]);
int leave = knapsackHelper(weights, values, maxWeight, index + 1, currentValue);
return Math.max(take, leave);
}
public static void main(String[] args) {
int[] weights = { 10, 20, 30 };
int[] values = { 60, 100, 120 };
int maxWeight = 50;
int result = knapsack(weights, values, maxWeight);
System.out.println("Maximum value: " + result);
System.out.println("Node count: " + nodeCount);
}
}
```
在上述代码中,我们通过 `nodeCount` 变量记录访问的节点数,并在程序结束时输出该变量的值。`knapsackHelper` 方法是递归的核心实现,用于计算在当前背包容量和物品索引下能够获取的最大价值。如果物品索引超过了物品总数,或者背包容量不足,则直接返回当前的价值。如果当前物品的重量超过了背包容量,则跳过该物品,继续递归处理下一个物品。否则,我们可以选择将当前物品装入背包或者不装入背包。如果装入背包,我们需要将背包容量减去当前物品的重量,并将当前价值加上当前物品的价值;否则,背包容量不变,当前价值也不变。最后,返回装入或不装入当前物品所能获得的最大价值。
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