背包问题回溯算法c语言
时间: 2023-09-13 12:13:44 浏览: 94
背包问题是一个经典的动态规划问题,不过也可以使用回溯算法来解决。
回溯算法的基本思想是将问题分解成若干个子问题,然后依次解决这些子问题,直到最终得到解。在背包问题中,我们可以将问题分解为选或不选每个物品,然后通过不断试探来得到最优解。
下面是使用回溯算法解决背包问题的C语言代码:
```
#include <stdio.h>
#define MAX_N 100
#define MAX_W 1000
int n, W; // 物品数量和背包容量
int w[MAX_N], v[MAX_N]; // 物品的重量和价值
int best_v = 0; // 最优解
// 计算总价值
int total_v(int *x) {
int tv = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
tv += x[i] * v[i];
}
return tv;
}
// 回溯算法
void backtrack(int *x, int i, int cw) {
if (i == n) { // 已经选择完所有物品
int tv = total_v(x); // 计算总价值
if (tv > best_v) { // 更新最优解
best_v = tv;
}
return;
}
if (cw + w[i] <= W) { // 选择第i个物品
x[i] = 1;
backtrack(x, i + 1, cw + w[i]);
}
x[i] = 0; // 不选择第i个物品
backtrack(x, i + 1, cw);
}
int main() {
int x[MAX_N] = {0}; // 选或不选物品的状态
scanf("%d %d", &n, &W);
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d %d", &w[i], &v[i]);
}
backtrack(x, 0, 0);
printf("%d\n", best_v);
return 0;
}
```
在这个代码中,我们使用了一个长度为n的数组x来记录每个物品是否被选中,1表示选择,0表示不选择。backtrack函数中的i表示当前考虑的物品,cw表示当前背包中物品的总重量。在回溯过程中,如果当前背包容量还可以装下第i个物品,我们就尝试选择这个物品,然后递归调用backtrack函数。如果背包容量不够,我们就不选择这个物品,然后继续递归调用backtrack函数。当i=n时,表示已经选择完所有物品,我们计算总价值,并更新最优解。
这个算法的时间复杂度是指数级别的,因为需要对每个物品都进行选或不选两种情况的试探,所以当物品数量较大时,效率会很低。
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