jake1036

多重背包(三)

                     多重背包问题

一问题描述:
  
    有N种物品和一个容量为V的背包。第i种物品最多有n[i]件可用,每件费用是c[i],价值是w[i]。
    求解将哪些物品装入背包可使这些物品的费用总和不超过背包容量,且价值总和最大。 
 
 二 问题解决
    该问题可以转换为01背包来计算,方法如下:
    对于每一个n[i] 求取 n[i] - 2 * k + 1> 0的最大值 ,
    将第i种物品分成若干件物品,其中每件物品有一个系数,这件物品的费用和价值均是原来的费用和价值乘以这个系数。
   
    使这些系数分别为1,2,4,...,2^(k-1),n[i]-2^k+1,且k是满足n[i]-2^k+1>0的最大整数。
    当 n[i] = 13的时候,k为3时 ,13 - 2 ^ 3 +1 > 0 ,达到最大值。
         对应的系数为 1 2 4 6 。
    当 n[i] = 18的时候,k为4时 ,18 - 2 ^ 4 + 1 >0 ,达到最大值。
         对应的系数为1 2 4 8 3 。
   
  然后即转换为普通的01背包问题。
 三代码分析:
  

#include <iostream>
#include 
<vector.h>
#include 
<math.h>
 
using namespace std ; 
 
 
const int V = 1000  ;
 
const int T = 5     ;
 
int w[T] = {5 , 10 , 8 , 15 , 20 } ;                         //表示每一种物品的价值 
 int c[T] = {20 , 30 , 40 ,40 ,100} ;                         //表示每一种物品的体积 
 int n[T] = {13 , 18 ,20 , 15 ,16}  ;                         //表示每一种物品的数量 
 int f[V + 1] ; // 
 
 vector 
<int> n_list ; //存储分解之后的每一个系数
 vector <int> w_list ; //将分解之后的每一个系数,乘以原来的每一个价值 
 vector <int> c_list ; //将分解之后的每一个系数,乘以原来的每一个体积 
 
 
 
void iniPackage()       //将n[i]中的每一个数量,转换成每一个系数 
 {
   
for(int i = 0 ; i < T ; i++)
   
{
       
int p = 1 ; 
       cout
<<n[i]<<"";
       
while(n[i] - pow(2 , p) + 1 >= 0)
       
{
           cout
<<pow(2 ,p - 1)<<" " ;       
           n_list.push_back(pow(
2 , p-1)) ;        //求取每一个系数 
           w_list.push_back(w[i] * pow(2 , p-1)) ; // 
           c_list.push_back(c[i] * pow(2 , p-1)) ;
                  
           p
++        ;                   
       }
 
       
int x = n[i] - pow(2 , p-1+ 1 ;
       
if( x > 0)
       
{
           cout
<<x<<" " ;
           n_list.push_back(x) ;
           w_list.push_back(w[i] 
* x) ;
           c_list.push_back(c[i] 
* x) ;                
       }
    
       cout
<<endl ;
   }

   
   
for(int i = 0 ; i <= V ;i++//表示可以不用全装满 
     f[i] = 0 ;
            
 }

 
 
int package()
 
{
     iniPackage() ; 
     
int size = n_list.size() ;
     
for(int i = 0 ; i < size ;i++
      
{
        
for(int v = V ; v >= c_list[i] ; v--)
          
{
             f[v] 
= max(f[v] , f[v - c_list[i]] + w_list[i]) ;                  
          }
                
      }

      
return f[V] ;      
 }

 
 
 
 
int main()
 
{
     
int max = package() ;
     cout
<<max<<endl ;
     getchar() ; 
   
return 0 ;    
 }



  

posted on 2011-06-28 14:04 kahn 阅读(378) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: 算法相关


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