算法分析与设计C++ 第五章:贪心算法(背包问题和最优装载问题)

背包问题

给定一个载重量为M的背包,考虑n个物品,其中第i个物品的重量 wi ,价值vi (1≤i≤n),要求把物品装满背包,且使背包内的物品价值最大。
(1)当作0-1背包问题,用动态规划算法,获得最优值220;
(2)当作0-1背包问题,用贪心算法,按性价比从高到底顺序选取物品,获得最优值160。由于物品不可分割,剩下的空间白白浪费。
(3)当作背包问题,用贪心算法,按性价比从高到底的顺序选取物品,获得最优值240。由于物品可以分割,剩下的空间装入物品3的一部分,而获得了更好的性能。

数据结构:

struct bag{
	int w;			//物品的重量
	int v;			//物品的价值
	double c;		//单位重量的价值,v/w
}

降序排序:

bool cmp(bag a, bag b){
	return a.c >= b.c;
}

背包问题贪心算法:

double knapsack(int n, bag a[], double c){
  double cleft = c;        //背包的剩余容量
  int i = 0;
  double b = 0;       //背包内物品的总价值获得的价值
  //当背包还能完全装入物品i
  while(i<n && a[i].w<cleft)  {
    cleft -= a[i].w;
    b += a[i].v;
    i++;
  }
  //装满背包的剩余空间
  if (i<n) 
	b += 1.0*a[i].v*cleft/a[i].w;
  return b;
}

最优装载问题

有一批集装箱要装上一艘载重量为c的轮船,其中集装箱i的重量为wi。最优装载问题要求确定在装载体积不受限制的情况下,将尽可能多的集装箱装上轮船(件数最多)。
采用重量最轻者先装的贪心选择策略

template<class Type>
void Loading(int x[],  Type w[], Type c, int n){
int *t = new int [n+1];
Sort(w, t, n);//t 存储的是按重量排好序的集装箱的序号
for (int i = 1; i <= n; i++) 
    x[i] = 0;
for (int i = 1; i <= n && w[t[i]] <= c; i++) {
	  x[t[i]] = 1; c - = w[t[i]];
}
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/ZCWang/p/12507469.html