第7周作业1——背包问题

来源：互联网发布：c语言 getchar字符串编辑：程序博客网时间：2024/05/16 23:50
1、背包问题。对上文中提到的背包问题提供的表1（第一行为背包总重量15，物品数量5；第2-6行，分别为第1-5件物品的重量与价值），W=15，编程计算最终背包所装物品的编号、总重量与总价值。
import java.io.File;    import java.io.PrintWriter;    import java.util.Scanner;        public class Knapsack {        private int[] Value;//存储物品的价值        private int[] Weight;//存储物品的重量         private int allWeight;//背包容纳重量        private int allNum;//物品数量        private int BValue[][];//BValue[i][j]存储前i个物品的重量为j的最大价值        public Knapsack(int allWeight,int allNum){            this.setAllNum(allNum);            this.setAllWeight(allWeight);            this.Value=new int[allNum];            this.Weight=new int[allNum];            this.BValue=new int[allNum+1][allWeight+1];        }             public int[] getV() {            return Value;        }         public void setV(int[] v) {            this.Value = v;        }         public int[] getW() {            return Weight;        }          public void setW(int[] w) {            this.Weight = w;        }          public int[][] getBValue() {            return BValue;        }         public void setBValue(int[][] fValue) {            this.BValue = fValue;        }        public static void main(String[] args) {            String path="src/Knapsack.txt";            String resultPath="src/KnapsackResult.txt";            Scanner scanner=null;            PrintWriter pw=null;            try {                scanner=new Scanner(new File(path));                pw=new PrintWriter(new File(resultPath));                int allWeight=scanner.nextInt();//背包所能容纳的总重量                int allNum=scanner.nextInt();//物品数量                Knapsack kna= new Knapsack(allWeight,allNum);//初始化背包                int[] v=kna.getV();                int[] w=kna.getW();                int[][] BValue=kna.getBValue();                int i=1;                for(i=1;i<=allNum;i++){//初始化物品价值数组和重量数组                     w[i-1]=scanner.nextInt();                     v[i-1]=scanner.nextInt();                }                for(i=1;i<=allNum;i++){                    BValue[i][0]=0;                }                for(i=1;i<=allWeight;i++){                    BValue[0][i]=0;                }                for(i=1;i<=allNum;i++){                    for(int j=1;j<=allWeight;j++){                        if(j<w[i-1]){                            BValue[i][j]=BValue[i-1][j];                        }else{                            BValue[i][j]=Math.max(BValue[i-1][j], BValue[i-1][j-w[i-1]]+v[i-1]);                        }                    }                }                System.out.println("背包中物品的最大价值是："+BValue[allNum][allWeight]);                kna.traceBack(v, w, BValue, allWeight, allNum);//求出物品编号和背包总重量                System.out.println("构造的二维表格输出结果：");                for(i=1;i<=allNum;i++){                      //输出二维数组到文本文件KnapsackResult.txt中                    for(int j=1;j<=allWeight;j++){                        System.out.print(BValue[i][j]+" ");                        pw.print(BValue[i][j]+" ");                    }                    System.out.println();                    pw.println();                }            } catch (Exception e) {                // TODO Auto-generated catch block                e.printStackTrace();            }finally{                if(scanner!=null) scanner.close();                if(pw!=null)  pw.close();            }        }           /**       * 回溯法逆序找到背包的物品编号       * @param v 存储物品的价值       * @param w 存储物品的重量        * @param fvalue fValue[i][j]存储前i个物品的重量为j的最大价值       * @param allWeight 背包容纳重量       * @param allNum 物品数量       */        public void traceBack(int[] v,int[] w,int[][] fvalue,int allWeight,int allNum){            int wupinNo[]=new int[allNum+1];            int j=allWeight;            for(int i=allNum;i>0;i--){                if(fvalue[i][j]>fvalue[i-1][j]){                    wupinNo[i]=1;                    j-=w[i-1];                    if(j<0){                        break;                    }                }            }            int sumWeight=0;//记录背包的总重量            System.out.println();            System.out.println("背包中物品的编号是：");            for(int i=1;i<=allNum;i++){                if(wupinNo[i]==1){                    System.out.print(i+" ");                    sumWeight+=w[i-1];                }            }            System.out.println();            System.out.println();            System.out.println("背包的总重量是："+sumWeight);            System.out.println();        }      public void setAllWeight(int allWeight) {          this.allWeight = allWeight;      }      public int getAllWeight() {          return allWeight;      }      public void setAllNum(int allNum) {          this.allNum = allNum;      }      public int getAllNum() {          return allNum;      }    }
结果：
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