1. 给定n种物品和一个容量C=20的背包,物品i的重量是wi,其价值为vi,背包问题是如何选择装入背包的物品,使得装入背包中物品的总价值最大? 物品n 0 1 2 重量w 18 15 10 价值v 25 24 15
时间: 2024-06-17 17:04:04 浏览: 223
这是一个经典的背包问题。可以采用动态规划算法来解决,具体步骤如下:
1. 定义状态:设f(i,j)表示前i个物品,背包容量为j时,能获得的最大价值。
2. 初始化状态:f(i,0)和f(0,j)均为0。
3. 状态转移方程:对于第i个物品,有两种情况:
(1)不放入背包:f(i,j)=f(i-1,j);
(2)放入背包:f(i,j)=f(i-1,j-wi)+vi;
综合以上两种情况,状态转移方程为:f(i,j)=max{f(i-1,j), f(i-1,j-wi)+vi}。
4. 最终结果:f(n,C)即为最终的答案。
根据给定的物品重量和价值,可以得到如下表格:
物品编号 i 0 1 2
重量 wi 0 18 15 10
价值 vi 0 25 24 15
将表格转化为状态转移方程,并依次计算出所有状态,最后可得到f(3,20)=39,即能获得的最大价值为39。
相关问题
给定n种物品和一个容量C=20的背包,物品i的重量是wi,其价值为vi,背包问题是如何选择装入背包的物品,使得装入背包中物品的总价值最大?用C++实现
背包问题(Knapsack Problem),也称为贪婪算法的一个经典例子,是一个典型的动态规划问题。目标是在给定限制条件下,选取一组物品使其总价值最大。在这个场景下,每件物品都有一个重量(wi)和一个单位价值(vi)。标准的0-1背包问题假设物品只能取整数倍,而实际应用中还可能有完全背包版本,允许部分选取。
动态规划通常通过创建一个二维数组dp[i][j]表示前i个物品中有多少重量小于等于j的最大价值,对于每个物品i,有两种选择:放入背包(dp[i-1][j-wi] + vi)或不放(dp[i-1][j])。最终结果就是dp[n][C]。
以下是用C++实现0-1背包问题的一个基本版:
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int knapSack(int W, int wt[], int val[], int n) {
int dp[n+1][W+1];
for (int i = 0; i <= n; i++) {
for (int w = 0; w <= W; w++) {
if (i == 0 || w == 0)
dp[i][w] = 0;
else if (wt[i-1] <= w)
dp[i][w] = max(val[i-1] + dp[i-1][w-wt[i-1]], dp[i-1][w]);
else
dp[i][w] = dp[i-1][w];
}
}
return dp[n][W];
}
int main() {
int weights[] = {60, 100, 120}; // 物品重量
int values[] = {100, 200, 150}; // 物品价值
int weight_limit = 200; // 背包容量
int num_items = sizeof(weights)/sizeof(weights[0]);
cout << "最大价值: " << knapSack(weight_limit, weights, values, num_items);
return 0;
}
```
代码:1. 给定n种物品和一个容量C=20的背包,物品i的重量是wi,其价值为vi,背包问题是如何选择装入背包的物品,使得装入背包中物品的总价值最大? 物品n 0 1 2 重量w 18 15 10 价值v 25 24 15
这是一个经典的背包问题,可以使用动态规划的方法求解。假设f[i][j]表示前i个物品放入容量为j的背包中所能获得的最大价值,那么状态转移方程为:
f[i][j] = max(f[i-1][j], f[i-1][j-wi]+vi)
其中wi和vi分别表示第i个物品的重量和价值。因为每个物品只有选或不选两种情况,所以可以用动态规划求解。
对于这个具体的问题,当背包容量为20时,放入物品1和物品2可以得到总价值为39,是最优解。
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