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動态規劃算法-01背包

一、問題描述

有n個物品,第i個物品的體積為ci,價值為wi,還有一個容積為v的背包,現在往背包中裝物品,怎樣才能使得背包内的物品價值最大。

二、分析思路

步驟1:用函數的形式來表示題目結果。

設f(x,v)=y,表示有x個物品,容積為v的背包的最大價值。那麼本題要求的便是f(n,v)。

步驟2:分析遞推情況。

遞推情況分析主要是考慮一般的情況,即f(i)與f(i-1)等之間的關系。

那麼本題我們考慮在背包容量限制為v的前提下,有i個物品和i-1個之間的關系。

假如我們現在已經知道f(i-1,v)的值即要裝i-1個物品達到的最大值,接下來分析是否要裝第i個物品,隻有兩種情況裝或不裝。如果不裝第i個物品的話,那麼體積限制還是v,最大價值是f(i-1,v),如果要裝第i個物品,那麼i-1個物品的體積限制就應該是v-ci,最大價值應該是i-1個物品的最大值加上第i個物品的價值即f(i-1,v-ci) + wi

綜上,我們得到如下的遞推公式:

f(i, v) = max{ f(i-1, v),  f(i-1, v-ci) + wi }

步驟3:算法實作。

如您對該算法感興趣,“算法與程式設計之美”公衆号将為您做後續講解。

三、總結

本文給大家介紹了利用動态規劃算法求解01背包的問題,您掌握了嗎?背包問題除了01背包之外還有很多其他類型的變種,如完全背包等,後續部落格将逐一的介紹。

動态規劃算法-01背包

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