2018-11-08 动态规划 0-1背包问题

参考:https://blog.csdn.net/xp731574722/article/details/70766804

价值数组v = {8, 10, 6, 3, 7, 2},

重量数组w = {4, 6, 2, 2, 5, 1},

背包容量C = 12时对应的m[i][j]数组。

0     1     2     3     4     5     6     7     8     9     10     11     12

1     0     0     0     8     8     8     8     8     8     8         8     8

2     0      0     0     8     8    10  10     10 10     18     18     18

3     0     6     6     8     8     14     14     16 16     18     18     24

4     0     6     6     9     9     14     14     17 17     19         19 24

5     0     6     6     9     9     14     14     17 17     19     21     24

6     2     6     8     9     11     14     16     17 19     19     21     24

(第一行和第一列为序号,其数值为0)

如m[2][6],在面对第二件物品,背包容量为6时我们可以选择不拿,那么获得价值仅为第一件物品的价值8,如果拿,就要把第一件物品拿出来,放第二件物品,价值10,那我们当然是选择拿。m[2][6]=m[1][0]+10=0+10=10;依次类推,得到m[6][12]就是考虑所有物品,背包容量为C时的最大价值。

给定 n 种物品和一个容量为 C 的背包,物品 i 的重量是 wi,其价值为 vi 

    int v[N]={0,8,10,6,3,7,2};

    int w[N]={0,4,6,2,2,5,1};

    int m[N][N];                //表示背包的价值,第i个物品时背包的重量j包含多少的价值

    int n=6,c=12;            //n是数量,c是重量

    memset(m,0,sizeof(m));

    for(int i=1;i<=n;i++)    

//动态规划:子问题的解能够从前面找到(中国大学Mooc屈婉玲动态规划算法视频:https://www.icourse163.org/learn/PKU-1002525003? tid=1002695005#/learn/content?type=detail&id=1003850904&sm=1)因此数量从1开始增长,计算包含第一个物品时的最大价值

    {

        for(int j=1;j<=c;j++)

        {

            if(j>=w[i])

                m[i][j]=max(m[i-1][j],m[i-1][j-w[i]]+v[i]);    //能够放的下看拿上是否会获得更大价值,j-w[i]为了给第i个物品腾空,然后加上它的价值,相同的空间装的i-1个物品是否比装第i个物品更划得来

            else

                m[i][j]=m[i-1][j];     //因为放不下了,所以第i个物品与第I-1个物品的价值相等

        }

    }



到这一步,可以确定的是可能获得的最大价值,但是我们并不清楚具体选择哪几样物品能获得最大价值。

另起一个 x[ ] 数组,x[i]=0表示不拿,x[i]=1表示拿。

m[n][c]为最优值,如果m[n][c]=m[n-1][c] ,说明有没有第n件物品都一样,则x[n]=0 ; 否则 x[n]=1。当x[n]=0时,由x[n-1][c]继续构造最优解;当x[n]=1时,则由x[n-1][c-w[i]]继续构造最优解。以此类推,可构造出所有的最优解。(这段全抄算法书,实在不知道咋解释啊。。)


追踪解:

void traceback()

{

    for(int i=n;i>1;i--)

    {

        if(m[i][c]==m[i-1][c])

            x[i]=0;

        else

        {

            x[i]=1;

            c-=w[i];

        }

    }

    x[1]=(m[1][c]>0)?1:0;

}

---------------------

作者:青龙指引你

来源:CSDN

原文:https://blog.csdn.net/xp731574722/article/details/70766804

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