本文实例讲述了Python基于回溯法子集树模板解决0-1背包问题。分享给大家供大家参考,具体如下:
问题
给定N个物品和一个背包。物品i的重量是Wi,其价值位Vi ,背包的容量为C。问应该如何选择装入背包的物品,使得放入背包的物品的总价值为最大?
分析
显然,放入背包的物品,是N个物品的所有子集的其中之一。N个物品中每一个物品,都有选择、不选择两种状态。因此,只需要对每一个物品的这两种状态进行遍历。
解是一个长度固定的N元0,1数组。
套用回溯法子集树模板,做起来不要太爽!!!
代码
'''0-1背包问题''' n = 3 # 物品数量 c = 30 # 包的载重量 w = [20, 15, 15] # 物品重量 v = [45, 25, 25] # 物品价值 maxw = 0 # 合条件的能装载的最大重量 maxv = 0 # 合条件的能装载的最大价值 bag = [0,0,0] # 一个解(n元0-1数组)长度固定为n bags = [] # 一组解 bestbag = None # 最佳解 # 冲突检测 def conflict(k): global bag, w, c # bag内的前k个物品已超重,则冲突 if sum([y[0] for y in filter(lambda x:x[1]==1, zip(w[:k+1], bag[:k+1]))]) > c: return True return False # 套用子集树模板 def backpack(k): # 到达第k个物品 global bag, maxv, maxw, bestbag if k==n: # 超出最后一个物品,判断结果是否最优 cv = get_a_pack_value(bag) cw = get_a_pack_weight(bag) if cv > maxv : # 价值大的优先 maxv = cv bestbag = bag[:] if cv == maxv and cw < maxw: # 价值相同,重量轻的优先 maxw = cw bestbag = bag[:] else: for i in [1,0]: # 遍历两种状态 [选取1, 不选取0] bag[k] = i # 因为解的长度是固定的 if not conflict(k): # 剪枝 backpack(k+1) # 根据一个解bag,计算重量 def get_a_pack_weight(bag): global w return sum([y[0] for y in filter(lambda x:x[1]==1, zip(w, bag))]) # 根据一个解bag,计算价值 def get_a_pack_value(bag): global v return sum([y[0] for y in filter(lambda x:x[1]==1, zip(v, bag))]) # 测试 backpack(0) print(bestbag, get_a_pack_value(bestbag))
效果图
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希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。
《魔兽世界》大逃杀!60人新游玩模式《强袭风暴》3月21日上线
暴雪近日发布了《魔兽世界》10.2.6 更新内容,新游玩模式《强袭风暴》即将于3月21 日在亚服上线,届时玩家将前往阿拉希高地展开一场 60 人大逃杀对战。
艾泽拉斯的冒险者已经征服了艾泽拉斯的大地及遥远的彼岸。他们在对抗世界上最致命的敌人时展现出过人的手腕,并且成功阻止终结宇宙等级的威胁。当他们在为即将于《魔兽世界》资料片《地心之战》中来袭的萨拉塔斯势力做战斗准备时,他们还需要在熟悉的阿拉希高地面对一个全新的敌人──那就是彼此。在《巨龙崛起》10.2.6 更新的《强袭风暴》中,玩家将会进入一个全新的海盗主题大逃杀式限时活动,其中包含极高的风险和史诗级的奖励。
《强袭风暴》不是普通的战场,作为一个独立于主游戏之外的活动,玩家可以用大逃杀的风格来体验《魔兽世界》,不分职业、不分装备(除了你在赛局中捡到的),光是技巧和战略的强弱之分就能决定出谁才是能坚持到最后的赢家。本次活动将会开放单人和双人模式,玩家在加入海盗主题的预赛大厅区域前,可以从强袭风暴角色画面新增好友。游玩游戏将可以累计名望轨迹,《巨龙崛起》和《魔兽世界:巫妖王之怒 经典版》的玩家都可以获得奖励。
更新日志
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