C++代码完成以下编程任务:使用动态规划法实现0-1背包问题的求解,测试数据随机生成,相同程序重复执行 100 次以测试效率
时间: 2024-03-11 17:47:11 浏览: 26
以下是 C++ 代码,使用动态规划法实现了 0-1 背包问题的求解,并且测试数据随机生成,重复执行 100 次以测试效率:
```c++
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
using namespace std;
const int MAXN = 100; // 最大物品数量
const int MAXW = 100; // 最大背包容量
int w[MAXN+1]; // 物品重量
int v[MAXN+1]; // 物品价值
int f[MAXN+1][MAXW+1]; // f[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
int main()
{
srand(time(NULL)); // 初始化随机种子
clock_t start, end; // 用于计时的变量
double duration; // 程序执行时间
// 重复执行 100 次以测试效率
for (int t = 1; t <= 100; t++)
{
// 随机生成物品数量和背包容量
int n = rand() % MAXN + 1; // 物品数量
int W = rand() % MAXW + 1; // 背包容量
// 随机生成物品重量和价值
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
w[i] = rand() % MAXW + 1; // 物品重量
v[i] = rand() % MAXW + 1; // 物品价值
}
// 初始化 f 数组
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
for (int j = 0; j <= W; j++)
{
f[i][j] = 0;
}
}
start = clock(); // 记录开始时间
// 动态规划求解
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
for (int j = 1; j <= W; j++)
{
if (w[i] > j)
{
f[i][j] = f[i-1][j];
}
else
{
f[i][j] = max(f[i-1][j], f[i-1][j-w[i]] + v[i]);
}
}
}
end = clock(); // 记录结束时间
duration = (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC; // 计算程序执行时间
// 输出结果
cout << "Test " << t << ": n = " << n << ", W = " << W << ", Max Value = " << f[n][W] << ", Time = " << duration << "s" << endl;
}
return 0;
}
```
代码说明:
- 首先使用 `srand(time(NULL))` 初始化随机种子,然后重复执行 100 次测试,每次随机生成物品数量、背包容量、物品重量和价值;
- 初始化 f 数组为 0,然后使用动态规划求解 0-1 背包问题,最终得到最大价值;
- 记录程序执行时间,输出结果。
注意:本代码只是一个示例,实际上测试数据应该更加丰富和复杂,才能更好地测试算法的效率。