C++实现01背包问题动态规划解法
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更新于2024-11-04
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"01背包问题的动态规划解法C++源代码实现"
01背包问题是一个经典的优化问题,常用于计算机科学中的算法设计和分析。在这个问题中,我们有一组物品,每件物品都有一个重量和一个价值,我们需要选择其中的一些物品放入一个容量有限的背包中,使得装入背包的物品总价值最大,但总重量不能超过背包的最大容量。01背包问题的名字来源于每件物品要么被完全装入背包(1),要么不装入(0),不允许分割。
动态规划是解决01背包问题的有效方法。动态规划是一种将复杂问题分解成更小的子问题,并存储子问题的解来避免重复计算的技术。在这个问题中,我们可以构建一个二维数组`array`,其中`array[i][j]`表示在前i件物品中选取总重量不超过j的情况下,能获得的最大价值。
给定的C++代码实现中,首先定义了物品的数量`n`、背包的容量`c`以及两个数组`w`和`v`,分别存储物品的重量和价值。接下来,创建了一个`array`二维数组,用于存储动态规划过程中的中间结果。
动态规划的核心部分是两层循环。外层循环`j`从`n-1`递减到`1`,表示从最后一项物品到第一项物品遍历;内层循环`i`从`0`到`c`,表示所有可能的容量情况。在内层循环中,如果当前容量`i`小于物品`j`的重量`w[j]`,那么该物品无法放入背包,此时`array[j][i]`的值等于`array[j+1][i]`。否则,我们需要考虑两种情况:不选物品`j`(`array[j+1][i]`)和选物品`j`(`array[j+1][i-w[j]] + v[j]`),取两者之间价值较大的作为`array[j][i]`的值。
最后,`array[1][c]`包含了在背包容量为`c`的情况下,能够达到的最大价值,将其输出。
这段代码通过动态规划的方法,有效地解决了01背包问题,实现了在给定容量限制下,最大化物品总价值的目标。整个过程不需要回溯,且只进行了一次遍历,时间复杂度为O(nc),具有较高的效率。
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zz__baby
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