回溯法解决01背包问题c语言
时间: 2023-08-12 11:42:37 浏览: 136
背包问题(回溯法)
好的,我可以为您提供一个基于回溯法的01背包问题的C语言实现。
首先,我们需要定义一个结构体来表示物品:
```c
struct Item {
int weight; // 物品重量
int value; // 物品价值
};
```
接下来,我们可以编写一个递归函数来实现回溯法:
```c
void backtrack(int i, int n, int capacity, int cur_weight, int cur_value, struct Item items[], int *max_value, int *selected) {
if (i == n) { // 所有物品已经考虑完毕
if (cur_value > *max_value) {
*max_value = cur_value;
memcpy(selected, items, sizeof(struct Item) * n); // 更新最优解
}
return;
}
if (cur_weight + items[i].weight <= capacity) { // 选择第i个物品
cur_weight += items[i].weight;
cur_value += items[i].value;
backtrack(i + 1, n, capacity, cur_weight, cur_value, items, max_value, selected);
cur_weight -= items[i].weight; // 回溯
cur_value -= items[i].value;
}
backtrack(i + 1, n, capacity, cur_weight, cur_value, items, max_value, selected); // 不选择第i个物品
}
```
其中,`i`表示当前考虑的物品编号,`n`表示物品总数,`capacity`表示背包容量,`cur_weight`表示当前背包中已经放置的物品重量,`cur_value`表示当前的背包价值,`items`表示物品数组,`max_value`表示当前最优解的背包价值,`selected`表示当前最优解中选中的物品数组。
最后,我们可以调用该函数来求解01背包问题:
```c
int main() {
int n = 5; // 物品总数
int capacity = 10; // 背包容量
struct Item items[n]; // 物品数组
int max_value = 0; // 最优解的背包价值
struct Item selected[n]; // 最优解中选中的物品数组
// 初始化物品数组
items[0].weight = 2; items[0].value = 6;
items[1].weight = 2; items[1].value = 3;
items[2].weight = 6; items[2].value = 5;
items[3].weight = 5; items[3].value = 4;
items[4].weight = 4; items[4].value = 6;
// 求解01背包问题
backtrack(0, n, capacity, 0, 0, items, &max_value, selected);
// 输出最优解
printf("Max value: %d\n", max_value);
printf("Selected items: ");
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (selected[i].value != 0) {
printf("(%d, %d) ", selected[i].weight, selected[i].value);
}
}
printf("\n");
return 0;
}
```
这样,我们就完成了一个基于回溯法的01背包问题的C语言实现。
阅读全文