完全背包问题 :有N种物品和一个容量为C的背包。第i种物品有无穷个,体积是w[i],价值是v[i]。选择物品装入背包使这些物品的体积总和不超过背包容量,且价值总和最大,求出背包最大价值。写出算法的递归模型并进行解释
时间: 2024-02-26 21:55:15 浏览: 119
算法的递归模型如下:
对于前i个物品和容量为j的背包,设f(i,j)为背包能够装下的物品的最大价值。则有以下状态转移方程:
f(i,j) = max{f(i-1,j-k*w[i])+k*v[i]},其中0<=k*w[i]<=j
解释:
上述状态转移方程的含义是:当我们考虑是否将第i种物品放入背包时,有两种选择,要么不放入(此时f(i,j)=f(i-1,j)),要么放入若干个,直到超过背包容量为止(此时f(i,j)=f(i-1,j-k*w[i])+k*v[i])。最后取这两种情况中的最大值作为f(i,j)的值。其中,k表示第i种物品放入的数量,0<=k*w[i]<=j表示物品的数量不能超过当前背包的容量。
递归模型的边界条件为:
f(0,j) = 0,f(i,0) = 0,其中0<=i<=N,0<=j<=C
表示当没有物品可选或者背包容量为0时,价值为0。
相关问题
用c语言实现:0-1背包问题: 有n件物品和一个容量为c的背包。第i件物品的容量是w[i],价值是p[i]。求解将哪些物品装入背包可使价值总和最大。 四、实验步骤 1、理解算法思想和问题要求; 2、编程实现题目要求; 3、上机输入和调试自己所编的程序; 4、验证分析实验结果
以下是用 C 语言实现 0-1 背包问题的代码:
```
#include <stdio.h>
int max(int a, int b) {
return a > b ? a : b;
}
int knapsack(int n, int c, int w[], int p[]) {
int i, j;
int dp[n+1][c+1];
for (i = 0; i <= n; i++) {
for (j = 0; j <= c; j++) {
if (i == 0 || j == 0) {
dp[i][j] = 0;
} else if (w[i-1] <= j) {
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-w[i-1]] + p[i-1]);
} else {
dp[i][j] = dp[i-1][j];
}
}
}
return dp[n][c];
}
int main() {
int n, c, i;
printf("请输入物品数量和背包容量:\n");
scanf("%d%d", &n, &c);
int w[n], p[n];
printf("请输入每个物品的重量和价值:\n");
for (i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d%d", &w[i], &p[i]);
}
int result = knapsack(n, c, w, p);
printf("背包可以装入的最大价值为:%d\n", result);
return 0;
}
```
在该代码中,`max()` 函数用于获取两个数中的较大值。`knapsack()` 函数是实现 0-1 背包问题的核心函数,它使用动态规划算法来解决该问题。程序从输入中获取物品数量和背包容量,然后获取每个物品的重量和价值,最后输出背包可以装入的最大价值。
我们可以通过输入不同的数据来测试程序的正确性,例如:
```
请输入物品数量和背包容量:
5 10
请输入每个物品的重量和价值:
2 6
2 3
6 5
5 4
4 6
背包可以装入的最大价值为:15
```
以上的测试数据包含 5 个物品和一个容量为 10 的背包,每个物品的重量和价值分别为 (2, 6),(2, 3),(6, 5),(5, 4) 和 (4, 6),程序的输出结果为 15,符合预期。
用c语言按照以下要求编写:有n件物品和一个容量为c的背包。第i件物品的容量是w(i),价值是p(i)。求解将哪些物品装入背包可是价值总和最大
好的,这是一道经典的背包问题,可以使用动态规划算法进行解决。具体来说,我们可以定义一个二维数组 dp[i][j],表示前 i 件物品放入容量为 j 的背包中所能获得的最大价值。初始时,dp[0][j] = 0 和 dp[i][0] = 0。
对于每个物品 i,我们有两种选择:放入背包中或不放入背包中。如果不放入背包中,则 dp[i][j] = dp[i-1][j]。如果放入背包中,则 dp[i][j] = dp[i-1][j-w[i]] + p[i]。因此,我们可以得到状态转移方程:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-w[i]] + p[i])
最终的答案是 dp[n][c],即将所有物品放入容量为 c 的背包中所能获得的最大价值。
以下是C语言代码实现:
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