用回溯法解n=3的0-1背包问题,背包容量为25,三个物品重量分别是{20,15,10},价值分别为{20,30,25}请画出搜索树

时间: 2023-08-24 20:07:19 浏览: 36
首先,我们可以将物品按照单位重量的价值从大到小排序,得到物品的顺序为:2,3,1。则搜索树的根节点是一个空背包,它有两个子节点,分别表示选择将物品2放入背包和不将物品2放入背包。 选择将物品2放入背包,则背包的剩余容量为5,此时,我们可以选择将物品3放入背包或不放入背包。如果选择将物品3放入背包,则背包的剩余容量为-5,不符合要求,因此搜索结束;如果选择不将物品3放入背包,则背包的剩余容量为5,此时,我们只能选择将物品1放入背包或不放入背包,如果选择将物品1放入背包,则背包的剩余容量为-15,不符合要求,搜索结束;如果选择不将物品1放入背包,则背包的剩余容量为5,此时,所有的物品都已经考虑完毕,搜索结束。 选择不将物品2放入背包,则背包的剩余容量为25,此时,我们可以选择将物品3放入背包或不放入背包。如果选择将物品3放入背包,则背包的剩余容量为10,此时,我们只能选择将物品1放入背包或不放入背包,如果选择将物品1放入背包,则背包的剩余容量为-10,不符合要求,搜索结束;如果选择不将物品1放入背包,则背包的剩余容量为10,此时,所有的物品都已经考虑完毕,搜索结束。 因此,搜索树如下所示: ``` () / \ 2 () / \ / \ 23 2 3 () / \ / \ 231 23 21 3 \ 231 ``` 其中,()表示一个空背包,数字表示物品的编号。
相关问题

用回溯法解n=3的0-1背包问题,背包容量为25,三个物品的重量分别为{20,15,10},价值分别为{20,30,25},请画出搜索树

这里是n=3的0-1背包问题,背包容量为25,三个物品的重量分别为{20,15,10},价值分别为{20,30,25}。 搜索树的每个节点代表一个子问题,左子节点表示选择该物品,右子节点表示不选择该物品。根节点表示没有任何物品可选时的情况。树的最底层是三个物品都被考虑过的情况。 根据回溯法的思想,对于每个子问题,先选择一个物品是否放入背包,然后考虑下一个物品,直到考虑完所有物品或者背包已满。 下面是搜索树的结构: ``` (0,0,0,25,0) / \ (20,20,1,5,1) (0,0,1,25,1) / \ / \ (35,50,2,0,2) (20,30,2,5,2) (25,25,2,15,2) (0,0,2,25,2) / \ / \ / \ / \ (50,75,3,-15,3) (35,50,3,0,3) (45,70,3,5,3) (20,30,3,10,3) (25,25,3,15,3) (0,0,3,25,3) ``` 其中,每个节点用五个数字表示,分别为:当前总价值,当前总重量,当前考虑到第几个物品,剩余容量,当前节点在搜索树中的深度。 从根节点开始,搜索树的深度优先遍历的过程就是回溯法的求解过程。在搜索树中,每个节点的左子节点表示选择当前物品放入背包,右子节点表示不选择当前物品放入背包。当搜索到叶子节点时,记录此时的总价值和路径,回溯到父节点,再遍历兄弟节点,继续进行搜索。最终找到最优解。

用回溯法解n=3的O-1背包问题,背包容量为25,三个物品的重量分别为{20,15,10},价值分别为{20,30,25},请画出搜索树。

好的,我来解答你的问题。 首先,回溯法是一种通过不断地尝试所有可能解来求解问题的算法,它通常用于解决那些不适合使用动态规划等算法来求解的问题。在O-1背包问题中,回溯法可以通过搜索所有可能的解来求得最优解。 接下来,我们来画出n=3的O-1背包问题的搜索树。根据回溯法的基本思想,我们从根节点开始搜索所有可能的解,每次选择一个物品并尝试将其放入背包中,然后继续搜索剩余的物品。如果发现当前方案不能满足背包的容量限制,或者当前方案的价值已经小于当前最优解的价值,就回溯到上一个节点,重新选择其他的物品。 下面是n=3的O-1背包问题的搜索树: ``` (0,0,25,0) / | \ (0,0,10,0) (0,0,15,0) (0,0,20,0) | | | (0,0,0,0) (0,30,0,0) (0,25,0,0) | (20,30,0,0) ``` 其中,每个节点表示一个状态,它包含四个值,分别为当前已选物品的重量、价值,以及剩余物品的重量和当前的价值上界。例如,根节点(0,0,25,0)表示当前已选的物品重量和价值都为0,剩余物品的重量为25,当前价值上界为0。 可以看出,在搜索树中,每个节点都表示一种可能的解,其中叶子节点表示一种完整的解。在搜索树中,我们需要逐层地搜索所有可能的解,并记录当前的最优解,直到搜索到叶子节点或者无法继续搜索为止。最终,搜索树中的最优解即为原问题的最优解。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

setuptools-0.6b3-py2.4.egg

Node.js,简称Node,是一个开源且跨平台的JavaScript运行时环境,它允许在浏览器外运行JavaScript代码。Node.js于2009年由Ryan Dahl创立,旨在创建高性能的Web服务器和网络应用程序。它基于Google Chrome的V8 JavaScript引擎,可以在Windows、Linux、Unix、Mac OS X等操作系统上运行。 Node.js的特点之一是事件驱动和非阻塞I/O模型,这使得它非常适合处理大量并发连接,从而在构建实时应用程序如在线游戏、聊天应用以及实时通讯服务时表现卓越。此外,Node.js使用了模块化的架构,通过npm(Node package manager,Node包管理器),社区成员可以共享和复用代码,极大地促进了Node.js生态系统的发展和扩张。 Node.js不仅用于服务器端开发。随着技术的发展,它也被用于构建工具链、开发桌面应用程序、物联网设备等。Node.js能够处理文件系统、操作数据库、处理网络请求等,因此,开发者可以用JavaScript编写全栈应用程序,这一点大大提高了开发效率和便捷性。 在实践中,许多大型企业和组织已经采用Node.js作为其Web应用程序的开发平台,如Netflix、PayPal和Walmart等。它们利用Node.js提高了应用性能,简化了开发流程,并且能更快地响应市场需求。
recommend-type

Java项目之jspm充电桩综合管理系统(源码 + 说明文档)

Java项目之jspm充电桩综合管理系统(源码 + 说明文档) 2 系统开发环境 4 2.1 Java技术 4 2.2 JSP技术 4 2.3 B/S模式 4 2.4 MyEclipse环境配置 5 2.5 MySQL环境配置 5 2.6 SSM框架 6 3 系统分析 7 3.1 系统可行性分析 7 3.1.1 经济可行性 7 3.1.2 技术可行性 7 3.1.3 运行可行性 7 3.2 系统现状分析 7 3.3 功能需求分析 8 3.4 系统设计规则与运行环境 9 3.5系统流程分析 9 3.5.1操作流程 9 3.5.2添加信息流程 10 3.5.3删除信息流程 11 4 系统设计 12 4.1 系统设计主要功能 12 4.2 数据库设计 13 4.2.1 数据库设计规范 13 4.2.2 E-R图 13 4.2.3 数据表 14 5 系统实现 24 5.1系统功能模块 24 5.2后台功能模块 26 5.2.1管理员功能 26 5.2.2用户功能 30 6 系统测试 32 6.1 功能测试 32 6.2 可用性测试 32 6.3 维护测试 33 6.4 性能测试 33
recommend-type

基于JSP药品进货销售库存管理系统源码.zip

这个是一个JSP药品进货销售库存管理系统,管理员角色包含以下功能:管理员登录,进货管理,销售管理,库存管理,员工管理,客户管理,供应商管理,修改密码等功能。 本项目实现的最终作用是基于JSP药品进货销售库存管理系统 分为1个角色 第1个角色为管理员角色,实现了如下功能: - 供应商管理 - 修改密码 - 员工管理 - 客户管理 - 库存管理 - 管理员登录 - 进货管理 - 销售管理
recommend-type

基于JSP商品销售管理系统源码.zip

这个是一个JSP商品销售管理系统,管理员角色包含以下功能:管理员登录,管理员首页,用户管理,供应商管理,商品管理,入库管理,出库管理,系统公告管理,管理员信息修改等功能。用户角色包含以下功能:用户注册,用户登录,供应商管理,商品管理,入库管理,出库管理,系统公告查看,个人信息修改等功能。 本项目实现的最终作用是基于JSP商品销售管理系统 分为2个角色 第1个角色为管理员角色,实现了如下功能: - 供应商管理 - 入库管理 - 出库管理 - 商品管理 - 用户管理 - 管理员信息修改 - 管理员登录 - 管理员首页 - 系统公告管理 第2个角色为用户角色,实现了如下功能: - 个人信息修改 - 供应商管理 - 入库管理 - 出库管理 - 商品管理 - 用户注册 - 用户登录 - 系统公告查看
recommend-type

什么是mysql以及学习了解mysql的意义是什么

mysql
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

解释minorization-maximization (MM) algorithm,并给出matlab代码编写的例子

Minorization-maximization (MM) algorithm是一种常用的优化算法,用于求解非凸问题或含有约束的优化问题。该算法的基本思想是通过构造一个凸下界函数来逼近原问题,然后通过求解凸下界函数的最优解来逼近原问题的最优解。具体步骤如下: 1. 初始化参数 $\theta_0$,设 $k=0$; 2. 构造一个凸下界函数 $Q(\theta|\theta_k)$,使其满足 $Q(\theta_k|\theta_k)=f(\theta_k)$; 3. 求解 $Q(\theta|\theta_k)$ 的最优值 $\theta_{k+1}=\arg\min_\theta Q(
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。