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给定一个物品集合s={1,2,3,…,n},物品i的重量是wi,其价值是vi,背包的容量为W,即最大载重量不超过W。在限定的总重量W内,我们如何选择物品,才能使得物品的总价值最大。
0-1背包问题回溯算法的数据结构
#define NUM 100
int c; //背包的容量
int n; //物品的数量
int cw; //当前重量
int cv; //当前价值
int bestv; //当前最优价值
//描述每个物品的数据结构
struct Object{
int w; //物品的重量
int v; //物品的价值
double d; //物品的单位重量价值比
}Q[NUM]; //物品的数组
0-1背包问题回溯算法的实现
//形参i是回溯的深度,从0开始.商品编号从0开始编号
void backtrack(int i){
if (i+1>n) {bestv = cv; return;}
//进入左子树搜索, 表示选择第i件物品
if (cw+Q[i].w<=c){ //约束条件
cw += Q[i].w; //选择第i件物品 ,导致相关的数据发生变化
cv += Q[i].v; //选择第i件物品 ,导致相关的数据发生变化
backtrack(i+1);
cw -= Q[i].w; //回溯的需要,恢复数据
cv -= Q[i].v; //回溯的需要,恢复数据
}
//进入右子树搜索,表示不选择第i件物品,相关的cw, cv不改变
if (Bound(i+1)>bestv) backtrack(i+1);
}
限界函数Bound()的实现
//形参i是回溯的深度
int Bound(int i){
int cleft = c-cw; //背包剩余的容量
int b = cv; //上界
//尽量装满背包
while (i<n && Q[i].w<=cleft){
cleft -= Q[i].w;
b += Q[i].v;
i++;
}
//剩余的部分空间也装满。0-1是可能装不满的。但此处主要计算最大值,所以,需要从装满的角度考虑该问题
if (i<n) b += 1.0*cleft*Q[i].v/Q[i].w;
return b;
}