回溯法 | 0-1背包问题

本文详细介绍了如何使用回溯法解决0-1背包问题,包括回溯法的基础概念、深度优先搜索策略、回溯法的解空间、搜索解空间的要素。文章通过实例展示了0-1背包问题的解空间树、搜索过程和剪枝策略,最后提供了伪代码解释和代码实现。

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1、回溯法基础

(1)什么是回溯法?

回溯法是一种选优搜索法,按照深度优先搜索的方式,根据产生子节点的条件约束,搜索问题的解。当发现当前节点不满足求解条件时,就回溯,尝试其他路径。回溯法是一种 “能进则进,进不了则换,换不了则退” 的搜索方法。

  • 回溯法的思路主要可以概述为以下2点:

(1)把问题的解空间转化成了图或者树的结构

(2)使用深度优先搜索策略进行遍历,遍历的过程中记录和寻找所有可行解或者最优解,并在搜索过程中用剪枝函数避免无效搜索。

(2)深度优先搜索策略(DFS)

深度优先遍历一般只在图和树中涉及,当然,树是图的一种特殊结构。DFS简要来说就是对每一个可能的分支路径深入到不能再深入为止,且不能重复遍历,即每个节点只能遍历一次。

  • 树中的深度优先遍历,不清楚的可以看一下我上一篇文章
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