c++回溯法解决装载问题
时间: 2023-10-18 22:06:41 浏览: 146
装载问题是一个经典的NP完全问题,回溯法是解决该问题的一种常用方法。下面是使用C++实现的装载问题回溯法解法:
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
const int MAXN = 20; // 最大物品数量
int n; // 物品数量
int c; // 载重量
int w[MAXN + 1]; // 每个物品的重量
int cw; // 当前载重量
int bestw; // 最佳载重量
int r; // 剩余物品重量和
vector<int> path; // 当前路径
void BackTrack(int i) {
if(i > n) { // 到达叶子节点
if(cw > bestw) {
bestw = cw;
}
return;
}
r -= w[i];
if(cw + w[i] <= c) { // 选第i件物品
path.push_back(i);
cw += w[i];
BackTrack(i + 1);
cw -= w[i];
path.pop_back();
}
if(cw + r > bestw) { // 不选第i件物品
BackTrack(i + 1);
}
r += w[i];
}
int main() {
cin >> n >> c;
for(int i = 1; i <= n; i++) {
cin >> w[i];
r += w[i];
}
BackTrack(1);
cout << bestw << endl;
for(int i = 0; i < path.size(); i++) {
cout << path[i] << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
```
上述代码中,我们使用了一个全局变量`path`来记录当前路径,每次找到更优的解时,更新`bestw`并更新`path`。函数`BackTrack`实现回溯搜索,其中`i`表示当前搜索到的物品编号,`cw`表示当前载重量,`r`表示剩余物品重量和,当`i>n`时表示搜索到了叶子节点,即所有物品都已考虑完毕。在每个节点处,我们分别考虑选或不选当前物品,根据剩余物品重量和`r`与当前载重量`cw`的比较,可以进行剪枝,从而减少搜索时间。
该算法的时间复杂度为$O(2^n)$,因此对于物品数量较大的情况,可能会出现超时的情况。
阅读全文