用mathematica写一个,求解背包问题的程序
时间: 2023-10-06 18:12:51 浏览: 39
好的,关于求解背包问题的程序,您可以使用以下的 Mathematica 代码:
knapsack[items_, weights_, values_, maxweight_] := Module[{n = Length[items], i, w = 0, taken = Table[0, {n}]},
u = values/weights;
o = Ordering[u, All, Greater];
For[i = 1, i <= n && w < maxweight, i++,
If[weights[[o[[i]]]] <= maxweight - w,
taken[[o[[i]]]] = 1; w += weights[[o[[i]]]]]];
{Total[values*taken], taken}
]
此代码可以接受四个参数:
items:一个列表,包含所有物品的名称或编号。
weights:一个列表,包含所有物品的重量。
values:一个列表,包含所有物品的价值。
maxweight:一个标量,表示背包的最大承重量。
输出将是一个包含两个元素的列表:
第一个元素是最大价值总和。
第二个元素是一个列表,包含0和1,表示哪些物品被选中(1),哪些未被选中(0)。
希望能对您有所帮助!
相关问题
mathematica写一个,背包问题求解程序
以下是一个基于动态规划的背包问题求解程序,使用Mathematica编写:
(* 背包问题求解程序 *)
(* 输入数据 *)
n = 5; (* 物品数量 *)
m = 10; (* 背包容量 *)
w = {2, 2, 6, 5, 4}; (* 物品重量 *)
v = {6, 3, 5, 4, 6}; (* 物品价值 *)
(* 初始化 *)
f = Table[0, {i, 0, n}, {j, 0, m}];
(* 动态规划求解 *)
For[i = 1, i <= n, i++,
For[j = 1, j <= m, j++,
If[w[[i]] > j,
f[[i, j]] = f[[i - 1, j]],
f[[i, j]] = Max[f[[i - 1, j]], f[[i - 1, j - w[[i]]]] + v[[i]]]
]
]
(* 输出结果 *)
f[[n + 1, m + 1]]
用mathematica写一个,求解商旅问题的程序
以下是用Mathematica编写的商旅问题求解程序,基于遗传算法:
(*定义城市数量*)
cityNum = 10;
(*定义城市坐标*)
cityPos = RandomReal[{-10, 10}, {cityNum, 2}];
(*定义初始种群数量*)
popNum = 100;
(*定义遗传算法参数*)
generationNum = 100;
mutationProb = 0.1;
crossoverProb = 0.8;
(*定义目标函数:计算旅行代价*)
travelCost[route_] := Total[EuclideanDistance @@@ Partition[cityPos[[route]], 2, 1, 1]];
(*定义交叉函数:将两个个体进行交叉操作*)
crossover[parent1_, parent2_] := Module[{pos, child1, child2},
pos = RandomInteger[{1, cityNum - 1}];
child1 = Join[parent1[[1 ;; pos]], Complement[parent2, parent1[[1 ;; pos]]]];
child2 = Join[parent2[[1 ;; pos]], Complement[parent1, parent2[[1 ;; pos]]]];
{child1, child2}
];
(*定义变异函数:随机交换两个城市的位置*)
mutation[individual_] := Module[{pos1, pos2},
{pos1, pos2} = RandomSample[Range[cityNum], 2];
ReplacePart[individual, {pos1 -> individual[[pos2]], pos2 -> individual[[pos1]]}]
];
(*定义选择函数:根据旅行代价排序,选择前一半个体*)
selection[population_] := SortBy[population, travelCost][[1 ;; popNum/2]];
(*定义初始化种群*)
initialPopulation = Table[RandomSample[Range[cityNum]], popNum];
(*定义主程序*)
result = Nest[Module[{parents, offspring},
parents = RandomSample[selection[#], 2];
If[RandomReal[] < crossoverProb,
offspring = crossover @@ parents,
offspring = parents;
];
offspring = If[RandomReal[] < mutationProb,
mutation /@ offspring,
offspring
];
Join[#, offspring]
] &, initialPopulation, generationNum];
bestRoute = SortBy[result, travelCost][[1]];
bestCost = travelCost[bestRoute];
(*输出结果*)
Print["最优路径:", bestRoute];
Print["最优代价:", bestCost];
ListLinePlot[Append[cityPos[[bestRoute]], First[cityPos[[bestRoute]]]],
PlotStyle -> {Red, PointSize[Large]},
AspectRatio -> Automatic,
ImageSize -> 500,
Axes -> False,
Frame -> True,
FrameTicks -> None,
Background -> Black,
Epilog -> {White, Text[Style["Traveling Salesman Problem", 20, Bold], Scaled[{0.5, 0.95}]]}
]
]