试用动态规划方法求解0-1背包问题并用C语言编程在计算机上实现,同时进行时间复杂性分析。 n个物品和1个背包,对物品i,其价值为vi,重量为wi,背包的容量为W。如何选取物品装入背包,使背包中所装入的物品的总价值
时间: 2023-10-02 09:12:16 浏览: 137
首先,0-1背包问题可以使用动态规划算法来求解。具体来说,可以使用一个二维数组dp[i][j]表示前i个物品放入容量为j的背包中所能获得的最大价值。则转移方程为:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-wi] + vi)
其中,第一项表示不选择第i个物品,第二项表示选择第i个物品。
最终,所求的最大价值为dp[n][W]。
接下来,用C语言进行编程实现。假设物品的重量和价值已经存储在数组w和v中,背包容量为W,代码如下:
```
#include <stdio.h>
#define max(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
int main() {
int n, W;
scanf("%d%d", &n, &W);
int w[n+1], v[n+1];
for (int i = 1; i <= n; i++) {
scanf("%d%d", &w[i], &v[i]);
}
int dp[n+1][W+1];
for (int i = 0; i <= n; i++) {
for (int j = 0; j <= W; j++) {
if (i == 0 || j == 0) {
dp[i][j] = 0;
} else if (w[i] <= j) {
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-w[i]] + v[i]);
} else {
dp[i][j] = dp[i-1][j];
}
}
}
printf("%d\n", dp[n][W]);
return 0;
}
```
最后,进行时间复杂度分析。由于需要遍历所有的物品和背包容量,因此时间复杂度为O(nW)。空间复杂度也为O(nW),需要开辟一个二维数组来存储中间结果。
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