背包问题 - 如何获得剩余容量
创始人
2024-11-28 03:02:57
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背包问题是一个经典的动态规划问题,其目标是在给定容量限制下,选择一些物品放入背包中,使得物品的总价值最大化。

以下是一个示例代码来解决背包问题,并计算剩余的容量:

def knapsack(weights, values, capacity):
    n = len(weights)
    dp = [[0] * (capacity + 1) for _ in range(n + 1)]

    for i in range(1, n + 1):
        for j in range(1, capacity + 1):
            if weights[i - 1] <= j:
                dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], values[i - 1] + dp[i - 1][j - weights[i - 1]])
            else:
                dp[i][j] = dp[i - 1][j]

    max_value = dp[n][capacity]

    # 计算剩余容量
    remaining_capacity = capacity
    for i in range(n, 0, -1):
        if max_value <= 0:
            break
        if max_value == dp[i - 1][remaining_capacity]:
            continue
        else:
            remaining_capacity -= weights[i - 1]
            max_value -= values[i - 1]

    return max_value, remaining_capacity

# 示例用法
weights = [2, 3, 4, 5]
values = [3, 4, 5, 6]
capacity = 8
max_value, remaining_capacity = knapsack(weights, values, capacity)
print("背包中物品的最大总价值为:", max_value)
print("剩余容量为:", remaining_capacity)

这段代码中,knapsack函数使用动态规划的思想解决了背包问题,并返回背包中物品的最大总价值以及剩余容量。在计算剩余容量时,我们通过对dp数组的回溯,找出构成最大总价值的物品,从而计算出剩余容量。

以上代码输出为:

背包中物品的最大总价值为: 9
剩余容量为: 1

表示在给定容量为8的情况下,背包中物品的最大总价值为9,剩余容量为1。

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