实验项目1 蛮力法
[实验题目]
使用蛮力法解决0/1背包问题。
问题描述:给定n个重量为{w1, w2, … ,wn}、价值为{v1, v2, … ,vn}的物品和一个容量为C的背包,求这些物品中的一个最有价值的子集,且要能够装到背包中。
示例:
背包容量C=15kg
物品1:重量2kg,价值2$
物品2:重量12kg,价值4$
物品3:重量1kg,价值2$
物品4:重量1kg,价值1$
物品5:重量4kg,价值10$
- #include
- #include
- using namespace std;
- const int N=1010;
- int f[N][N];//f数组表示前i个物品体积小于等于j的最大价值
- int w[N],v[N];//w表示价值,v表示体积
- int main()
- {
- int m,n;
- cin>>n>>m;
- for(int i=1;i<=n;i++)cin>>v[i]>>w[i];
-
- f[0][0]=0;
- for(int i=1;i<=n;i++)
- {
- for(int j=1;j<=m;j++)
- {
- f[i][j]=f[i-1][j];//不选第i个物品
- if(j>=v[i])//选第i个物品,此时注意前i-1个物品体积满足大于等于0
- {
- f[i][j]=max(f[i][j],f[i-1][j-v[i]]+w[i]);//取选与不选的价值最大值
- }
- }
- }
- cout<
- return 0;
- }
实验学时:2学时
实验目的
(1)理解算法的时间复杂度;
(2)熟练设计和生成问题的解空间:设计一种穷举策略将物品装入背包的各种装法都找出来,并能够在计算机中存储和表示。
(3)理解蛮力法的局限性;
实验要求
- 掌握用递归或循环生成n个元素的全部子集的算法设计方法;
(2)按上图示例数据求解出问题的一个最优解:装入哪几个物品价值最大,总重量和总价值各是多少?
(3)按算法设计过程完成本实验:
- 首先运用计算机的IPO模型理解和分析问题,确定算法的输入数据和输出数据及其数据结构。
- 编写算法时按照“自顶向下,逐步求精”的原则,先描述算法的主干逻辑步骤,再对每个步骤进一步细化。
- 将算法转换成程序时,注意运用模块化程序设计方法,将算法封装成1个或多个模块(函数或对象)。
- 最后运行程序并验证分析运行结果。
注意:对递归算法不熟悉的学生,可以先做一个练习:设计一个递归函数,实现计算N的阶乘。N!=N(N-1)!
- #include
- #include
- using namespace std;
- const int N=1010;
- int v[N],w[N];
- int weight;
- int n;
- int recursion(int weight,int i)//当前背包可以承受的重量和物品个数
- {
- int ans=0;
- if(i==n)ans=0;
- else if(w[i]>weight)//所选物品大于当前背包可以承受的重量,略过
- {
- ans=recursion(weight,i+1);//换到下一个
- }
- else
- {
- //选与不选
- //判断哪个价值更大,选择价值更大的 (在选当前物品和不选当前物品中判断)
- int ans1=v[i]+recursion(weight-w[i],i+1);
- int ans2=recursion(weight,i+1);
- ans=max(ans1,ans2);
- }
- return ans;//返回价值
- }
- int main()
- {
- cin>>weight>>n;//输入背包承受的最大重量
- for(int i=0;i
>w[i]>>v[i];//输入每个背包的价值和重量 - cout<<recursion(weight,0)<
//最终最大的价值 - }