0/1背包问题的动态规划算法

本文详细介绍了0/1背包问题的基本概念与解决思路,并通过一个具体的实例进行讲解。使用动态规划方法,逐步展示了如何计算最大价值及选择哪些物品以达到此最大价值。

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问题: 0/1背包问题

     给定N个物品和一个背包,物品i的重量wi,价值vi,背包的容量为C。

思路:

   令V(i,j)表示当前装入的i个物品的价值,j表示这i个物品的重量。因为不确定最优的情况下j的取值(只知道不大于题目要求的最大值C)。所以,分别按装1个,2个,。。。,N个物品,对j从0到C开始尝试装入。

设N=5, C=10, w[i]={2, 2, 6, 5, 4}, v[i] = {6, 3, 5, 4, 6};

举例如下:

                 装载过程

程序实现:

 

#include <stdio.h>

#define N 5
#define C 10

int max(int a, int b)
{
 if(a >= b)
  return a;
 else
  return b;
}

int main(void)
{
 int w[N + 1] = {0, 2, 2, 6, 5, 4};
 int v[N + 1] = {0, 6, 3, 5, 4, 6};
 int V[N+1][C+1] = {0};
 int i = 0, j = 0;
 int temp;

 for (i = 0; i <= N; i++)
 {
  V[i][0] = 0;
 }

 for (j = 0; j <= C; j++)
 {
  V[0][i] = 0;
 }

 for (i = 1; i <= N; i++)
 {
  temp = w[i];
  for (j = 1; j <= C; j++)
  {
   V[i][j] = V[i-1][j];
   if (temp <= j)
   {
    V[i][j] = max((V[i][j]),(V[i-1][j-temp]+v[i]));
   }
  
  }

 }
 
 printf("\n装的最大值为:%d\n", V[N][C]);

 for (i = 0; i <= N; i++)
 {
  printf("\n装%d件物品过程为:   ", i);
  for (j = 0; j <= C; j++)
  {
   printf(" %2d ", V[i][j]);
  }
  
 }

 j = C;
 printf("\n选中的物品为: ");
 for (i = N; i > 0; i--)
 {
  if (V[i][j] > V[i-1][j])
  {
   printf("   %d ", i);
   j = j - w[i];
  }
 }
 
 printf("\n");

 return 0;
}

 

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