0 1背包问题用动态规划法求解,动态可视化输出,输入规模为20 是

时间: 2024-04-30 20:20:49 浏览: 12
好的,我可以为您编写一个动态规划的程序来解决0/1背包问题,并通过动态可视化输出来展示解决过程。 以下是Python代码实现: ```python import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np def knapsack_dp(values, weights, capacity): n = len(values) dp = np.zeros((n+1, capacity+1), dtype=np.int32) for i in range(1, n+1): for j in range(1, capacity+1): if weights[i-1] > j: dp[i][j] = dp[i-1][j] else: dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-weights[i-1]] + values[i-1]) return dp def visualize_knapsack(values, weights, capacity): n = len(values) dp = knapsack_dp(values, weights, capacity) plt.figure(figsize=(10, 6)) plt.title("0/1 Knapsack Problem") plt.xlabel("Capacity") plt.ylabel("Value") for i in range(1, n+1): for j in range(1, capacity+1): if weights[i-1] <= j and dp[i][j] == dp[i-1][j-weights[i-1]] + values[i-1]: plt.scatter(j, dp[i][j], color='r', s=50) capacity -= weights[i-1] break plt.plot(np.arange(capacity+1), dp[-1, :capacity+1], linestyle='--', marker='o') plt.show() # example usage values = [60, 100, 120, 140, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600] weights = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200] capacity = 2000 visualize_knapsack(values, weights, capacity) ``` 此程序将生成一个可视化图表,显示0/1背包问题的解决方案。您可以将values和weights列表更改为您自己的输入值,并更改容量以满足您的需求。

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