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? (在选择物品装入背包 时,对每种物品只有两种选择,全部装入或不装入背包) 用回溯算法求解该问题,找出问题的最优值和最优解。用编程语言实现该算法。
时间: 2023-10-02 17:08:19 浏览: 158
好的,这个问题就是经典的0-1背包问题。下面是用回溯算法求解该问题的Java代码:
```java
public class Knapsack {
private int maxWeight = 0;
private int maxValue = 0;
private int[] weight;
private int[] value;
private int capacity;
private int num;
private boolean[] selected;
public void knapsack(int i, int cw, int cv) {
if (i == num || cw == capacity) {
if (cv > maxValue) {
maxValue = cv;
maxWeight = cw;
for (int j = 0; j < num; j++) {
if (selected[j]) {
System.out.print(j + " ");
}
}
System.out.println();
}
return;
}
selected[i] = false;
knapsack(i + 1, cw, cv);
selected[i] = true;
if (cw + weight[i] <= capacity) {
knapsack(i + 1, cw + weight[i], cv + value[i]);
}
}
public static void main(String[] args) {
Knapsack knapsack = new Knapsack();
knapsack.weight = new int[]{2, 2, 4, 6, 3};
knapsack.value = new int[]{3, 4, 8, 9, 6};
knapsack.capacity = 9;
knapsack.num = knapsack.weight.length;
knapsack.selected = new boolean[knapsack.num];
knapsack.knapsack(0, 0, 0);
System.out.println("背包能装的最大价值为:" + knapsack.maxValue);
System.out.println("背包能装的最大重量为:" + knapsack.maxWeight);
}
}
```
这段代码中,我们定义了一个Knapsack类,其中包含了背包的最大重量、最大价值、物品的重量和价值、背包的容量以及物品的数量等属性。我们还定义了一个selected数组,用于标记每个物品是否被选择。在knapsack方法中,我们进行了回溯搜索,依次选择每个物品放入或者不放入背包中,并更新当前的重量和价值。在搜索过程中,如果当前的价值超过了之前的最大价值,就更新最大价值,并输出当前的最优解。
最后,在main方法中,我们初始化了一个Knapsack对象,并调用其knapsack方法进行搜索。最终输出背包能装的最大价值和最大重量。
希望这个例子对你有所帮助!
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