一、原题
如果有一组物品,各个物品的质量已知,现有一个背包,背包可以容纳的质量总和S已知,问是否能从这N个物品中取出若干个恰好装入这个背包中。
二、递归算法
本质思想:设法尝试全部组合,当部分组合已经无法满足条件时,马上停止当前组合的尝试;若出现第一个满足条件的组合,马上停止尝试。使用递归回溯法实现。(感觉这东西不是我这样的菜鸟可以说明确的,还得自己慢慢体会,最好的方法就是耐住性子跟踪调试)。
上“酸菜”
#include#include #define N 7 //物品种类#define S 15 //背包容量int w[N+1]={0,1,4,3,4,5,2,7}; //各种物品的质量bool knap(int s,int n) //s代表背包剩余容量,n代表还未尝试装载的物品种类{ if(s==0) //恰好装完 { return true; } if(s<0 || (s>0 && n<1)) //不能完毕装载 { return false; } if(knap(s-w[n],n-1)) //当前物品可以装载,则递归 { printf("%d ",w[n]); return true; } else { return knap(s,n-1); //当前物品不能装载,取下一物品进行递归 }}int main(void){ if(knap(S,N)) { printf("OK!!!\n"); } else { printf("NO!!!\n"); } system("pause"); return 0;}
上面的代码只输出了第一个满足条件的组合,那么如何输出所有的有效组合呢?
#include#include #define N 7#define S 15int w[N+1]={0,1,4,3,4,5,2,7};//int save[N+1]={0}; //标记数组int knap(int s,int n){ if(s==0) { return 1; } if(s<0 || (s>0 && n<1)) { return 0; } if(knap(s-w[n],n-1)) { //printf("%4d",w[n]); // save[n]=1; return 1; } return knap(s,n-1);}void showSet(void){ for(int i=N;i>0;i--) { if(save[i]==1) { printf("%4d",w[i]); } }}int main(void){ bool flag; for(int i=N;i>0;i--) //不断降低物品的种类,以便遍历全部组合 { // for(int m=0;m
举例来讲,因为第一个有效的组合是7,2,5,1,所下面一次从2的下一个数開始搜索,背包的容量变成8=15-7.
三、动态规划方法
详见,这里可以将物品的质量作为它的价值,那么假设最大价值dp[N][S]等于S,则说明背包可以恰好装满。
#includeusing namespace std;#define N 7#define S 15#define max(a,b) a>b?a:bint w[N+1]={0,1,4,3,4,5,2,7}; //各种物品的质量int main(void){ int i,j; int dp[N+1][S+1]; memset(dp,0,sizeof(dp)); for(i=1;i<=N;i++) { for(j=0;j =w[i]) { dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-w[i]]+w[i]); //转移方程,当中w[i]能够看做各物品的价值 } else { dp[i][j]=dp[i-1][j]; } } } printf("%d\n",dp[N][S]); if(dp[N][S]==S) { printf("OK!!!\n"); } else { printf("NO!!!\n"); } system("pause"); return 0;}
四、其他背包相关问题
依据以上分析,加以变通就可以。