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python实现贪婪算法解决01背包问题

一、背包问题 01背包是在M件物品取出若干件放在空间为W背包里,每件物品体积为W1,W2至Wn,与之相对应价值为P1,P2至Pn。01背包背包问题中最简单问题。...01背包约束条件是给定几种物品,每种物品有且只有一个,并且有权值和体积两个属性。在01背包问题中,因为每种物品只有一个,对于每个物品只需要考虑选与不选两种情况。...但是由于物品不可分割,无法保证能将背包刚好装满,最后闲置容量无法将单位重量价值更高物品放入,此时要是可以将单位重量价值相对低物品放入,反而会让背包总价值和单位重量价值更高。...假设现在背包剩余总重量为5kg,存在一个4kg价值为4.5物品,一个3kg价值为3物品,一个2kg价值为2物品,很显然将3kg和2kg物品放入背包中所获得价值更高,虽然没有4kg物品单位重量价值高...因此通过贪心算法求解01背包问题可能得不到问题最优解,得到是近似最优解解。   创建一个物品对象,分别存在价值、重量以及单位重量价值三种属性。

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动态规划——01背包问题(全网最细+图文解析)「建议收藏」

--- 文章目录 0/1背包问题 解题思路 代码实现 ✨总结 0/1背包问题 一 题目描述: 有n个物品,它们有各自体积和价值,现有给定容量背包,如何让背包里装入物品具有最大价值总和?...为了方便讲解和理解,下面讲述个例子: 二 总体思路: 根据动态规划解题步骤(问题抽象化、建立模型、寻找约束条件、判断是否满足最优性原理、找大问题与小问题递推关系式、填表、寻找解组成)找出01背包问题最优解以及解组成...解题思路 首先我们先来推导,找一下递推关系和状态转移方程: 很显然这道题状态转移方程: 为了方便理解 这里 W代表物品重量(背包容量),V代表物品价值,f(k,w)代表:当背包容量为w...i为1是,weight[0]是第一个物品重量 //比较不加入该物品时该重量最大价值(前一行)与当前物品价值+可以容纳剩余重量价值...V[i][j] = Math.max(val[i-1] + V[j-1][j - weight[i-1]],V[i-1][j]); } else { //如果当前物品重量大于背包中的当前重量

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5.算法设计与分析__回溯算法

例如,对于有n种可选择物品0—1背包问题,其解空间由长度为n0—1向量组成,该解空间包含了对变量所有可能0—1赋值 1.2 回溯法基本思想 在生成解空间树时,定义以下几个相关概念: 活结点...当问题是要计算n个元素子集,以便达到某种优化目标时,可以把这个解空间组织成一棵子集树。 例如,n个物品0-1背包问题相应解空间树就是一棵子集树。...该问题形式化描述为: 在5.4节,最优装载问题中,是要求在装载体积不受限制情况下,而这里是不超过轮船重量。...可行性约束函数可剪去不满足约束条件子树: 令cw(t)表示从根结点到第t层结点为止装入轮船重量,即部分解(x1, x2 , …, xt)重量: 当cw(t)>c时,表示该子树中所有结点都不满足约束条件...令cw(i)表示目前搜索到第i层已经装入背包物品总重量,即部分解(x1, x2 , …, xi)重量: 对于左子树, xi =1 ,其约束函数为: 若constraint(i)>W,则停止搜索左子树

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动态规划解决背包问题

背包问题 有一个背包,容量为4,现有如下物品 吉他 体积1 价格 1500 音响 体积4 价格 3000 电脑 体积3 价格2000 1.要求达到目标为装入背包总价值最大,并且容量不超出 2.要求装入物品不能重复...例如 :装 音响 价格3000 或者装 吉他和电脑 价值3500 这道题我们可以用动态规划算法来解决 动态规划算法介绍: 1.动态规划 算法核心思想是:将大问题划分成小问题进行解决,从而一步步获取最优解处理算法...得到最优解; 动态规划算法解决背包问题 背包问题是指一个给定容量背包,若干个具有一定价值和重量物品,如何选择物品放入背包使物品价值最大,其中又分为01背包和完全背包(完全背包指的是每种物品有无限件可用...即对于给定n个物品,设v[i]、w[i]分别为第i个物品价值和重量,c为背包容量。再令v【i】[j]表示在第i个物品中能够装入容量为j背包最大价值。...v[i][j] = v[i - 1][j]; } else { //反之 如果当前 背包容量大于物品重量

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背包九讲

第 i 件物品体积是 vi,价值是 wi。 求解将哪些物品装入背包,可使这些物品体积不超过背包容量,且总价值最大。 输出最大价值。...,加入背包容量为5,第一个物品价值为2体积为1;当j时候我们遍历了一次,然后dp[1]=2;当j=2时dp[2]=max(dp[2],dp[2-1]+2);这样刚好有取了一遍是不是很巧?...答案是可以例如7以内数我们可以用1,2,4这三个数表示。...有 N 件物品和一个容量是 V 背包背包能承受最大重量是 M。 每件物品只能用一次。体积是 vi,重量是 mi,价值是 wi。...求解将哪些物品装入背包,可使物品总体积不超过背包容量,总重量不超过背包可承受最大重量,且价值总和最大。 输出最大价值。

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【动态规划算法练习】day15

iostream> using namespace std; #include int main() { int n, V; cin>>n;//物品个数 cin>>V;//背包体积...> dp1(n + 1, v2);//dp[i][j]表示体积为j - 1背包可以装0~i - 1物品最大总价值是多少 for(int i = 1;i <= n; ++i)//...分割和子集 1.题目简介 416. 分割和子集 给你一个 只包含正整数 非空 数组 nums 。请你判断是否可以将这个数组分割成两个子集,使得两个子集元素和相等。...target vector dp(target + 1, 0); //dp[j]表示体积为j背包最大能装多少质量 for(int i = 0;i...向数组中每个整数前添加 ‘+’ 或 ‘-’ ,然后串联起所有整数,可以构造一个 表达式 : 例如,nums = [2, 1] ,可以在 2 之前添加 ‘+’ ,在 1 之前添加 ‘-’ ,然后串联起来得到表达式

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动态规划专题刷题记录③:背包问题

混合背包问题物品可能只能选一个,可能可以选一定多个,也可能选无数个,只要对不同类型物品用不同状态转移方程即可。...二维费用背包问题 有 N 件物品和一个容量是 V 背包背包能承受最大重量是 M。 每件物品只能用一次。体积是 v_i,重量是 m_i,价值是 w_i。...求解将哪些物品装入背包,可使物品总体积不超过背包容量,总重量不超过背包可承受最大重量,且价值总和最大。 输出最大价值。...每个气缸都有重量和气体容量。 潜水员为了完成他工作需要特定数量氧和氮。 他完成工作所需气缸总重最低限度是多少? 例如:潜水员有5个气缸。...有依赖背包问题 1. 题面 有 N 个物品和一个容量是 V 背包。 物品之间具有依赖关系,且依赖关系组成一棵树形状。如果选择一个物品,则必须选择它父节点。

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动态规划入门

---- 基础入门理论        动态规划是一种常见算法设计方法,主要用于优化多阶段决策问题求解过程,具有高效性和可靠性。...其基本思想是将待求解问题分解成若干个子问题,逐个求解这些子问题,并保存每个子问题结果,避免重复计算,以便快速地求出原问题解。动态规划主要应用于最优化问题,如最长公共子序列、背包问题。...在这个问题中,有一个固定大小背包,和一些可放入背包物品。每种物品都有一个对应价值和重量,无限个可用。需要确定如何选择物品放入背包,使得背包中物品总价值最大。...        多重背包问题是背包问题一种扩展,指的是有一批物品,每种物品有数量限制,每种物品数量可以有多个,而背包容量是固定,目标是选取一些物品放入背包中,使得在物品数量不超过限制前提下,...和01背包问题相比,多重背包问题每种物品可以选择多个,而01背包问题每种物品只能选择一个。而和完全背包问题相比,多重背包问题每种物品有数量限制,而完全背包问题每种物品可以选择无限个。

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【dp】背包问题

背包问题 一、背包问题概述 背包问题是⼀种组合优化问题。问题可以描述为:给定⼀组物品,每种物品都有自己重量和价格,在限定重量内,我们如何选择,才能使得物品总价格最高。...根据物品个数,分为如下几类: 01背包问题:每个物品只有⼀个 完全背包问题:每个物品有无限多个 多重背包问题:每件物品最多有 x 个 混合背包问题:每个物品会有上面三种情况 分组背包问题:物品有 n...限定条件有两个:比如体积 + 重量 -> 二维费用背包问题 虽然背包问题种类非常繁多,题型非常丰富,难度也是非常难以捉摸。...-1049.最后一块石头重量Ⅱ 三、完全背包问题 完全背包 — 模板 Nowcoder -DP42.完全背包 题目:你有一个背包,最多能容纳体积是V。...现在有 n 种物品,每种物品有任意多个,第 i 种物品体积为 vi, 价值为 wi. (1)求这个背包至多能装多大价值物品? (2)若背包恰好装满,求至多能装多大价值物品?

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对于可穿戴产品设计,这些问题你都考虑到了吗?

那么具体对应关系如何? 头部只是通过颈部连接到一小部分脑壳上,连接点少,本身体积重量都较大,颈部已经负担比较多了,因此即便颈部力量再大,头部也很难再承受更多大重量东西。...整合一体结构,是因为其功能一般需要通过高整合度一些模块实现,包括PCB,电池,屏幕,支架,结构。为了节约成本,易于生产而设定如此。...如果你产品可以像图示分成很多个模块,分布于身体上,那么这个对比整合一体形式,负重感会好很多。但前提是你产品可以分很多个小模块,而且你愿意重复很多份浪费部分。...考虑到发言权,我就举个我们穿戴产品来说明下:空净背包。 当初在确定功能时,其设备端,无论体积重量都比较大。原理决定设备主要部分是不可以重复分散分布。...长时间佩戴产品,应该不能超过其对应极限重量即可,该部位对应极限重量应该能达到3kg,背包控制在3kg以内应该问题不大。

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动态规划专题——背包模型

于是,他把每件物品规定了一个重要度,分为 5 :用整数 1∼5 表示,第 5 最重要。 他还从因特网上查到了每件物品价格(都是整数元)。...体积是 vi,重量是 mi,价值是 wi。 求解将哪些物品装入背包,可使物品总体积不超过背包容量,总重量不超过背包可承受最大重量,且价值总和最大。 输出最大价值。...每个气缸都有重量和气体容量。 潜水员为了完成他工作需要特定数量氧和氮。 他完成工作所需气缸总重最低限度是多少? 例如:潜水员有5个气缸。...有依赖背包问题 ---- 7.1 模板题 ---- 有依赖背包问题 原题链接 描述 有 N 个物品和一个容量是 V 背包。 物品之间具有依赖关系,且依赖关系组成一棵树形状。...附件不再有从属于自己附件。 金明想买东西很多,肯定会超过妈妈限定N元。 于是,他把每件物品规定了一个重要度,分为5:用整数1~5表示,第5最重要。

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贪心算法:一种聪明而高效求解策略

它是一种启发式算法,通常不能保证找到全局最优解,但可以找到一个接近最优解解。 三、贪心算法适用场景 贪心算法适用于许多问题,例如背包问题、最小生成树问题、图着色问题。...这些问题通常具有以下特点:每一步都有多种选择,并且每一步选择会影响未来结果。贪心算法通过每一步最佳选择,希望最终得到全局最优解。...四、贪心算法实现过程 贪心算法实现通常包括以下几个步骤: 定义问题:明确问题目标,确定评价函数,理解问题约束条件。 初始化:根据问题特性进行初始化。...背包问题是一个典型优化问题,目标是确定一个物品组合方式,使得在满足总重量限制前提下,物品总价值最大。我们可以用贪心算法来解决这个问题。具体步骤如下: 将物品按照单位重量价值从大到小排序。...从价值最高物品开始,依次将其放入背包中,直到背包满或者没有物品可放。 如果还有剩余物品,且它们重量不超过背包剩余容量,则将它们全部放入背包中。否则,无法放入更多物品。

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回溯法笔记

约束条件分为两类:显式约束和隐式约束。显示约束是限定每个x只从一个给定集合上取值。隐式约束描述了xi必须彼此相关情况,规定解空间中那些实际上满足规范函数元组。...要求找出Wi和数为M所有子集。例如,若n=4,(W1,W2,W3,W4)=(11,13,24,7),M=31,则满足要求子集是(11,13,7)和(24,7)。...定义:已知一个图G和m>0种颜色,在只准使用这m种颜色对G结点着色情况下,是否能使图中任何相邻两个结点都具有不同颜色。...,M为背包容量,currentp为当前背包中效益值,currentw为背包中当前重量,返回值为当前最大值上限 public int Bound(int[] p,int[] w,int k,int...,p,w为效益值和重量数组,M为背包容量,k为当前处理物品,flag为记录物品放或不放标志数组,currentp为当前效益,currentw为当前重量 public void BKNAPBT(

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javaScript实现动态规划(Dynamic Programming)01背包问题

专业描述问题:有N件物品和一个容量为v背包,第i件物品体积是ci,价值是wi,求将那些物品怎么装进背包使价值总和最大。...在考虑单元格时候需要进行判断:新纳入考量物品是否超过背包总容量。第一行第一列这里新纳入物品为葡萄,葡萄体积(2)大于背包体积(1),所以放不进去。...此时物体体积等于背包体积,此时不能继承上方单元格值,也就是不能继承(0,2)数据。...此时需要比较两种数据大小:不考虑新纳入物品(也就是说不考虑此时葡萄获得最优解),这个最优解为上方单元格最优解(第0个物品在背包体积为2情况最优解:0)背包容量为2情况下,对前一种物品取舍选择后获得最大价值...for (let i = 1; i < weight.length; i++) { // 1<=3 i为三个包索引if (j < weight[i]) { // 包最大重量 < 第i个包重量

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【算法分析】贪心法详解+范例+习题解答

,如演讲会场,而在同一时间内只有一个活动能使用这一资源。...实际上也是如此,动态规划算法的确可以有效地解0-1背包问题 贪心算法解背包问题基本步骤: 首先计算每种物品单位重量价值Vi/Wi,然后,依贪心选择策略,将尽可能多单位重量价值最高物品装入背包。...若将这种物品全部装入背包后,背包物品总重量未超过C,则选择单位重量价值次高物品并尽可能多地装入背包。依此策略一直地进行下去,直到背包装满为止。...因此,算法计算时间上界为O(nlogn)。当然,为了证明算法正确性,还必须证明背包问题具有贪心选择性质。 2.4最优装载【贪心时间复杂度O(nlogn)】 有一批集装箱要装上一艘载重量为c轮船。...其中集装箱i重量为Wi。最优装载问题要求确定在装载体积不受限制情况下,将尽可能多集装箱装上轮船。 2.4.1 算法描述 最优装载问题可用贪心算法求解。

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调用OR-Tools求解器求解装箱问题

求解器中关于装箱问题内容大致能分为三种,分别是: 1、The Knapsack Problem:要求将一组具有给定值和大小(如重量体积物品打包到定容量容器中。...2、Multiple Knapsacks:将具有给定值和大小(如重量体积物品打包到固定数量箱子中,箱子容量各不相同,要求包装物品总价值最大。...values表示包含物品值载体。 capacities表示一个只有一个入口载体,背包容量。...此约束要求x[i][j]总和<= 1。 约束二:每个垃圾箱中包装重量不能超过其容量。此约束设定要求放在垃圾箱中物品重量之和<=垃圾箱容量。...此约束设定要求当i保持不变时,x[i][j]总和等于 1。 约束二:每个垃圾箱中包装重量不能超过其容量,与Multiple Knapsacks 类似。

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动态规划之背包问题——01背包

举例推导dp数组 四、leetcode例题讲解01背包问题 416. 分割和子集 1049. 最后一块石头重量 II 494. 目标和 474. 一和零 五、01背包问题总结 1....背包体积为sum / 2 背包要放入商品(集合里元素)重量为 元素数值,价值也为元素数值 背包如何正好装满,说明找到了总和为 sum / 2 子集。 背包中每一个元素是不可重复放入。...01背包相对于本题,主要要理解,题目中物品是nums[i],重量是nums[i],价值也是nums[i],背包体积是sum/2。 1049....示例二: 输入:stones = [31,26,33,21,40] 输出:5 本题其实就是尽量让石头分成重量相同两堆,相撞之后剩下石头最小,这就回到了上一题分割和子集,就化解成01背包问题了。...背包体积为sum/2,物品重量stones[i],物品价值stones[i]。

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golang刷leetcode动态规划(4)分割和子集(0,1背包问题)

=4,capacity=8 i1234w(体积)2345v(价值)3456 1、原理   动态规划与分治法类似,都是把大问题拆分成小问题,通过寻找大问题与小问题递推关系,解决一个个小问题,最终达到解决原问题效果...但不同是,分治法在子问题和子子问题等上被重复计算了很多次,而动态规划则具有记忆性,通过填写表把所有已经解决子问题答案纪录下来,在新问题里需要用到子问题可以直接提取,避免了重复计算,从而节约了时间,...2、过程   a) 把背包问题抽象化(X1,X2,…,Xn,其中 Xi 取0或1,表示第 i 个物品选或不选),Vi表示第 i 个物品价值,Wi表示第 i 个物品体积重量);   b) 建立模型,...即求max(V1X1+V2X2+…+VnXn);   c) 约束条件,W1X1+W2X2+…+WnXn<capacity;   d) 定义V(i,j):当前背包容量 j,前 i 个物品最佳组合对应价值...; e)推关系式,面对当前商品有两种可能性:     第一,包容量比该商品体积小,装不下,此时价值与前i-1个价值是一样,即V(i,j)=V(i-1,j);     第二,还有足够容量可以装该商品

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深度讲解背包问题:面试中每五道动态规划就有一道是背包模型 ...

这时候二维 dp 表格大小依然是 N * C ,但是求解某个格子时候,并不是单纯比较上一行两个格子,而是要比较多个格子。...换句话说就是根据物品类型不同,选择不同转移方式。 ---- 多维背包问题 多维背包问题 :有 N 件物品和一个容量是 V 背包背包能承受最大重量是 M。...每件物品只能用一次,第 i 件物品体积是 v[i],重量是 m[i],价值是 w[i]。 求解将哪些物品装入背包可使这些物品重量体积总和都不超过限制,且价值总和最大。...上面所说背包问题都只有“体积”这么一个限制条件,而多维背包问题是指物品同时会有多个限制条件,如该例重量。...但由于每件物品都只能用一次,其实本质还是一个 0-1 背包问题,只是做法在从前基础上(维度表示体积)增加一维(一个维度代表体积,一个维度代表重量)。

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