0/1 Bag Problem Dynamic Processing

Example:

Example

MaxNumber = 4, MaxWeight = 8

EampleFinalDynamicTable

Personal Comprehension:

i 为 只包含前 i 个元素

j 为 包含前 i 个元素中若干个可能得到的重量

V(i, j)的结果是 前 i 个元素在满足小于 j 重量的前提下组合得到的最优质量结果

最重要的是如何获得这样一个最优结果:

  1. 逐列进行计算,在同样一个最大承重情况下,要想加入一个元素,首先必须判断其能否放入,其次判断放入一个新元素需要舍弃先前放入的哪些元素

  2. 又因为矩阵内先前的结果都是最优解,因此对比之前最优结果中与新元素同样质量的价值,然后判断加入新元素是否为更优解,以此获得最好的部分状态下的结果

  3. 同样的逻辑延申到最大重量情况,则得到全局最优结果

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#include<iostream>
using namespace std;
#include <algorithm>

int w[5] = { 0 , 2 , 3 , 4 , 5 }; //商品的体积2、3、4、5
int v[5] = { 0 , 3 , 4 , 5 , 6 }; //商品的价值3、4、5、6
int bagV = 8; //背包大小
int dp[5][9] = { { 0 } }; //动态规划表
int item[5]; //最优解情况

void findMax() { //动态规划
for (int i = 1; i <= 4; i++) {
for (int j = 1; j <= bagV; j++) {
if (j < w[i])
dp[i][j] = dp[i - 1][j];
else
dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - w[i]] + v[i]);
}
}
}

void findWhat(int i, int j) { //最优解情况
if (i >= 0) {
if (dp[i][j] == dp[i - 1][j]) {
item[i] = 0;
findWhat(i - 1, j);
}
else if (j - w[i] >= 0 && dp[i][j] == dp[i - 1][j - w[i]] + v[i]) {
item[i] = 1;
findWhat(i - 1, j - w[i]);
}
}
}

void print() {
for (int i = 0; i < 5; i++) { //动态规划表输出
for (int j = 0; j < 9; j++) {
cout << dp[i][j] << ' ';
}
cout << endl;
}
cout << endl;

for (int i = 0; i < 5; i++) //最优解输出
cout << item[i] << ' ';
cout << endl;
}

int main()
{
findMax();
findWhat(4, 8);
print();

return 0;
}

有无进一步压缩矩阵的办法呢?

作者

Kris Hugo

发布于

2021-11-16

更新于

2022-01-25

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