1)输出背包的最大价值
/** * 0-1背包问题 * 问题描述 * 背包的总容量为c, 现有n个物品,每个物品都有其重量w[i],和价值v[i],求背包能装进的最大价值,以及最大价值时对应的物品 * 解题思路: * 动态规划问题,分别讨论放物品i的时候,背包容量j时的最大价值,当讨论到放最后一个物品时,容量用完的情况,它就是问题的解。因为涉及到2个自变量,所以维护一个二维数组来记录动态规划的每个状态maxV[i][j] * 对i j分别讨论就需要循环,循环就需要把问题抽象成一个递推公式,求当前状态的值的时候,可右已经有的状态推出 * maxV[0][j] = 0 背包不让入任何东西 * maxV[i][0] = 0 背包容量为0 * maxV[i][j] = * { * 1) maxV[i-1][j] (j < w[i]) 背包的当前容量放不下当前要放的物品是,当前背包容量下要放当前物品的最大价值和前一状态相同,即放前一个物品时当前背包容量的最大价值 * 2) Max{maxV[i-1][j], v[i]+maxV[i-1][j-w[i]]} (j >= w[i]) 背包的当前容量大于物品的重量,表示当前背包可能放得下当前物品,那么需要分2种情况讨论, * 2.1)不放入当前物品 这种情况很简单,不放的话直接等于放上一个物品的当前容量的最大价值 maxV[i-1][j] * 2.2) 放入当前物品 有点复杂,放进去,总价值肯定有v[i], 然后加上被压缩容量后(j-w[i])的容量状态下,放前一个物品时的最大价值 v[i]+maxV[i-1][j-w[i]] * } */ package dp; import java.util.Scanner; public class Main { static int[] w; static int[] v; static int[][] maxV; static int c; public static void main(String[] args){ /** * 测试结果: * 输入: * 10 5 2 6 2 3 6 5 5 4 4 6 输出: 背包能装最大价值: 15 */ //完成题目条件的输入 Scanner in = new Scanner(System.in); c = in.nextInt(); int n = in.nextInt(); w = new int[n+1]; v = new int[n+1]; maxV = new int[n+1][c+1]; while(in.hasNext()){ for(int i = 1; i <= n; i++){ w[i] = in.nextInt(); v[i] = in.nextInt(); }//输入完成 //讨论依次放入物品i时,背包容量从1~j的最大价值 for(int i = 1; i <= n; i++){ for(int j = 1; j <= c; j++){ if(j < w[i]) { maxV[i][j] = maxV[i-1][j];//背包容量不支持当前物品,当前容量最大价值等于放上一个物品当前容量的最大价值 } else { maxV[i][j] = Math.max(maxV[i-1][j], v[i]+maxV[i-1][j-w[i]]);//背包容量支持当前物品,物品可能放入当前背包,去最大情况 } } } System.out.println("背包能装最大价值: "+maxV[n][c]); } } }2)依次讨论放第i个物品是时,背包容量为j 的最大价值的数据
当前物品为 1 背包的容量为 1 背包的最大价值为 0
当前物品为 1 背包的容量为2 背包的最大价值为 6
当前物品为 1 背包的容量为3 背包的最大价值为 6
当前物品为 1 背包的容量为4 背包的最大价值为 6
当前物品为 1 背包的容量为5 背包的最大价值为 6
当前物品为 1 背包的容量为6 背包的最大价值为 6
当前物品为 1 背包的容量为7 背包的最大价值为 6
当前物品为 1 背包的容量为8 背包的最大价值为 6
当前物品为 1 背包的容量为9 背包的最大价值为 6
当前物品为 1 背包的容量为10 背包的最大价值为 6
当前物品为 2 背包的容量为 1 背包的最大价值为 0
当前物品为 2 背包的容量为2 背包的最大价值为 6
当前物品为 2 背包的容量为3 背包的最大价值为 6
当前物品为 2 背包的容量为4 背包的最大价值为 9
当前物品为 2 背包的容量为5 背包的最大价值为 9
当前物品为 2 背包的容量为6 背包的最大价值为 9
当前物品为 2 背包的容量为7 背包的最大价值为 9
当前物品为 2 背包的容量为8 背包的最大价值为 9
当前物品为 2 背包的容量为9 背包的最大价值为 9
当前物品为 2 背包的容量为10 背包的最大价值为 9
当前物品为 3 背包的容量为 1 背包的最大价值为 0
当前物品为 3 背包的容量为 2 背包的最大价值为 6
当前物品为 3 背包的容量为 3 背包的最大价值为 6
当前物品为 3 背包的容量为 4 背包的最大价值为 9
当前物品为 3 背包的容量为 5 背包的最大价值为 9
当前物品为 3 背包的容量为6 背包的最大价值为 9
当前物品为 3 背包的容量为7 背包的最大价值为 9
当前物品为 3 背包的容量为8 背包的最大价值为 11
当前物品为 3 背包的容量为9 背包的最大价值为 11
当前物品为 3 背包的容量为10 背包的最大价值为 14
当前物品为 4 背包的容量为 1 背包的最大价值为 0
当前物品为 4 背包的容量为 2 背包的最大价值为 6
当前物品为 4 背包的容量为 3 背包的最大价值为 6
当前物品为 4 背包的容量为 4 背包的最大价值为 9
当前物品为 4 背包的容量为5 背包的最大价值为 9
当前物品为 4 背包的容量为6 背包的最大价值为 9
当前物品为 4 背包的容量为7 背包的最大价值为 10
当前物品为 4 背包的容量为8 背包的最大价值为 11
当前物品为 4 背包的容量为9 背包的最大价值为 13
当前物品为 4 背包的容量为10 背包的最大价值为 14
当前物品为 5 背包的容量为 1 背包的最大价值为 0
当前物品为 5 背包的容量为 2 背包的最大价值为 6
当前物品为 5 背包的容量为 3 背包的最大价值为 6
当前物品为 5 背包的容量为4 背包的最大价值为 9
当前物品为 5 背包的容量为5 背包的最大价值为 9
当前物品为 5 背包的容量为6 背包的最大价值为 12
当前物品为 5 背包的容量为7 背包的最大价值为 12
当前物品为 5 背包的容量为8 背包的最大价值为 15
当前物品为 5 背包的容量为9 背包的最大价值为 15
当前物品为 5 背包的容量为10 背包的最大价值为 15
3)输出放入背包的物品
/** * 输出放入背包的所有物品 * 思路: * 当背包的已经有了最大价值时,容量为c,从第n个物品开始往前推,第n个物品是否应该放进去取决于刚进去之后,是否 * 能创造在j容量下的最大价值,这时会有一个比较,刚进去创造的最大价值和不放进去的最大价值,取最大者。 * 我们已经知道不放进去的最大价值是maxV[n-1][j],只要当前最大价值大于它,那么就表示第n个物品放进去了,前n-1个物品以此类推 */ package dp; import java.util.Scanner; public class Main { static int[] w; static int[] v; static int[][] maxV; static int c; public static void main(String[] args){ /** * 测试结果: * 输入: * 10 5 2 6 2 3 6 5 5 4 4 6 输出: 背包能装最大价值: 15 放入的物品编号为: 物品编号 5 物品编号 2 物品编号 1 */ //完成题目条件的输入 Scanner in = new Scanner(System.in); c = in.nextInt(); int n = in.nextInt(); w = new int[n+1]; v = new int[n+1]; maxV = new int[n+1][c+1]; while(in.hasNext()){ for(int i = 1; i <= n; i++){ w[i] = in.nextInt(); v[i] = in.nextInt(); }//输入完成 //讨论依次放入物品i时,背包容量从1~j的最大价值 for(int i = 1; i <= n; i++){ for(int j = 1; j <= c; j++){ if(j < w[i]) { maxV[i][j] = maxV[i-1][j];//背包容量不支持当前物品,当前容量最大价值等于放上一个物品当前容量的最大价值 } else { maxV[i][j] = Math.max(maxV[i-1][j], v[i]+maxV[i-1][j-w[i]]);//背包容量支持当前物品,物品可能放入当前背包,去最大情况 } } } System.out.println("背包能装最大价值: "+maxV[n][c]); System.out.println("放入的物品编号为: "); for(int i = n; i >= 1; i--){ if(maxV[i][c] > maxV[i-1][c]){ //第n个物品放进去了 System.out.println("物品编号 "+i); c = c - w[i]; continue; }else{ //第n个物品没有放进去 continue; } } } } }