用分支限界法解决0/1背包问题的代码

时间: 2023-10-22 16:33:04 浏览: 46
好的,这里给你一个用分支限界法解决0/1背包问题的Python代码,希望能够帮到你。 ```python class Node(object): def __init__(self, level, weight, value, bound, flag): self.level = level # 当前节点的深度 self.weight = weight # 当前节点的背包重量 self.value = value # 当前节点的背包价值 self.bound = bound # 当前节点的价值上界 self.flag = flag # 当前节点的物品选择情况 def bound(node, n, c, w, v): # 计算价值上界 if node.weight >= c: return 0 else: bound = node.value j = node.level + 1 totweight = node.weight while j < n and totweight + w[j] <= c: totweight += w[j] bound += v[j] j += 1 if j < n: bound += (c - totweight) * (v[j] / w[j]) return bound def knapsack_bfs(n, c, w, v): # 分支限界法解决0/1背包问题 Q = [] root = Node(-1, 0, 0, 0, []) Q.append(root) maxvalue = 0 while len(Q) > 0: node = Q.pop(0) if node.level == n - 1: continue flag1 = node.flag[:] flag1.append(0) child1 = Node(node.level+1, node.weight, node.value, 0, flag1) child1.bound = bound(child1, n, c, w, v) if child1.bound > maxvalue: Q.append(child1) maxvalue = max(maxvalue, child1.value) flag2 = node.flag[:] flag2.append(1) child2 = Node(node.level+1, node.weight+w[node.level+1], node.value+v[node.level+1], 0, flag2) child2.bound = bound(child2, n, c, w, v) if child2.bound > maxvalue: Q.append(child2) maxvalue = max(maxvalue, child2.value) return maxvalue # 测试代码 n = 4 c = 8 w = [2, 3, 4, 5] v = [3, 4, 5, 6] print(knapsack_bfs(n, c, w, v)) ``` 代码中的 `Node` 类表示搜索树的一个节点,其中 `level` 表示当前节点的深度,`weight` 表示当前节点的背包重量,`value` 表示当前节点的背包价值,`bound` 表示当前节点的价值上界,`flag` 表示当前节点的物品选择情况。`bound` 函数用于计算当前节点的价值上界,`knapsack_bfs` 函数是分支限界法的具体实现,用于解决0/1背包问题。

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