01揹包問題,是用來介紹動態規劃演算法最經典的例子,網上關於01揹包問題的講解也很多,我寫這篇文章力爭做到用最簡單的方式,最少的公式把01揹包問題講解透徹。
f[i,j]表示在前i件物品中選擇若干件放在承重為 j 的揹包中,可以取得的最大價值。
pi表示第i件物品的價值。
決策:為了揹包中物品總價值最大化,第 i件物品應該放入揹包中嗎 ?
題目描述:
有編號分別為a,b,c,d,e的五件物品,它們的重量分別是2,2,6,5,4,它們的價值分別是6,3,5,4,6,現在給你個承重為10的揹包,如何讓揹包裡裝入的物品具有最大的價值總和?
name
weight
value12
3456
78910
a260
6699
1212
151515b
2303
3669
991011c6
5000
6666
61011d
5400
0666
661010e4
6000
6666
666
只要你能通過找規律手工填寫出上面這張表就算理解了01揹包的動態規劃演算法。
首先要明確這張表是至底向上,從左到右生成的。
為了敘述方便,用e2單元格表示e行2列的單元格,這個單元格的意義是用來表示只有物品e時,有個承重為2的揹包,那麼這個揹包的最大價值是0,因為e物品的重量是4,揹包裝不了。
對於d2單元格,表示只有物品e,d時,承重為2的揹包,所能裝入的最大價值,仍然是0,因為物品e,d都不是這個揹包能裝的。
同理,c2=0,b2=3,a2=6。
對於承重為8的揹包,a8=15,是怎麼得出的呢?
根據01揹包的狀態轉換方程,需要考察兩個值,
乙個是f[i-1,j],對於這個例子來說就是b8的值9,另乙個是f[i-1,j-wi]+pi;
在這裡,
f[i-1,j]表示我有乙個承重為8的揹包,當只有物品b,c,d,e四件可選時,這個揹包能裝入的最大價值
f[i-1,j-wi]表示我有乙個承重為6的揹包(等於當前揹包承重減去物品a的重量),當只有物品b,c,d,e四件可選時,這個揹包能裝入的最大價值
f[i-1,j-wi]就是指單元格b6,值為9,pi指的是a物品的價值,即6
由於f[i-1,j-wi]+pi = 9 + 6 = 15 大於f[i-1,j] = 9,所以物品a應該放入承重為8的揹包
#include
#include
#include
#include
#include
#include
using
namespace
std;
const
intc = 10;
//揹包的容量
const
intw = ;
//物品的重量,其中0號位置不使用 。
const
intv = ;
//物品對應的待加,0號位置置為空。
const
intn =
sizeof
(w)/
sizeof
(w[0]) - 1 ;
//n為物品的個數
intx[n+1];
void
package0_1(
intm[11],
const
intw,
const
intv,
const
intn)
//n代表物品的個數
void
answer(
intm[11],
const
intn)
x[n] = m[i][j] ? 1 : 0;
} int
main()
; package0_1(m,w,v,n);
for(
inti = 0; i <= 5; i++)
answer(m,n);
cout << "the best answer is:\n"
; for
(int
i = 1; i <= 5; i++)
cout << x[i] << " "
; system("pause"
);
return
0;
}
動態規劃揹包問題 01揹包
問題描述 n種物品,每種乙個。第i種物品的體積為vi,重量為wi。選一些物品裝到容量為c的揹包,使得揹包內物品不超過c的前提下,重量最大。問題分析 宣告乙個f n c 的陣列。f i j 表示把前i件物品都裝到容量為j的揹包所獲得的最大重量。當 j v i 時,揹包容量不足以放下第 i 件物品,f ...
動態規劃 揹包問題 01揹包
有n種物品和乙個容量為v的揹包,每種物品僅用一次。第i件物品的費用是w i 價值是v i 求解將哪些物品裝入揹包可使價值總和最大。例如 n 5,v 10 重量 價值 第乙個物品 10 5 第二個物品 1 4 第三個物品 2 3 第四個物品 3 2 第五個物品 4 1 首先我們考慮貪心策略,選取最大價...
0 1揹包問題(動態規劃)
一 問題描述 有n件物品和乙個容量為v的揹包。第i件物品的費用是c i 價值是w i 求解將哪些物品裝入揹包可使價值總和最大。所謂01揹包,表示每乙個物品只有乙個,要麼裝入,要麼不裝入。二 解決方案 考慮使用動態規劃求解,定義乙個遞迴式 opt i v 表示前i個物品,在揹包容量大小為v的情況下,最...