背包问题(贪婪法)

时间:2022-04-09 15:09:13

#include "iostream"
#include "stdlib.h"
using namespace std;

/*物品的结构体*/
typedef struct
{
 float p; //n个物体的价值
 float w; //n个物体的重量
 float v; //n个物体的价值重量比
}OBJECT;
/*贪婪法求背包问题*/
float knapsack_greeedy(float M,OBJECT instance[],float x[],int n); 
/*比较函数*/
int compare(const void *elem1,const void *elem2);

void main()
{
 int n;  //总物体类别
 int i;
 float m;  //背包总重量
 float *x; //n个物体的分量
 float p;
 OBJECT *instance; //n个物体的结构体
 cout<<"输入物品类数"<<endl;
 cin>>n;
 cout<<endl<<"输入总重量"<<endl;
 cin>>m;
 instance = new OBJECT[n];
 x = new float[n];
 cout<<endl<<"依次输入各个物品的价值和重量";
 for(i=0;i<n;i++)
 {
  cout<<endl<<"输入第"<<i+1<<"个物品的价值和重量"<<endl;
  cin>>(instance+i)->p;
  cin>>(instance+i)->w;
  (instance+i)->v = (instance+i)->p / (instance+i)->w;
  
  *(x+i) = 0;
 }
 p = knapsack_greeedy(m,instance,x,n);
 for(i=0;i<n;i++)
 {
  cout<<endl<<"第"<<i+1<<"价值重量比:"<<(instance+i)->v;
  cout<<endl<<"第"<<i+1<<"存入背包的重量"<<(instance+i)->w * x[i];

 }
 cout<<"背包装的价值数:"<<p;
 
}

int compare(const void *elem1,const void *elem2)
{
 OBJECT* object1 = (OBJECT*) elem1;
 OBJECT* object2 = (OBJECT*) elem2;
 return object2->v - object1->v;
}


float knapsack_greeedy(float M,OBJECT instance[],float x[],int n)
{
 float m,p=0;
 int i;
 m = M; //背包剩余重量
 qsort(instance,n,sizeof(OBJECT),compare);
 for(i=0;i<n;i++)
 {
  if(instance[i].w <= m)
  {
   x[i] = 1;
   m -= instance[i].w;
   p += instance[i].p;
  }
  else //最后一个物体的装入分量
  { 
   x[i] = m / instance[i].w;
   p += x[i] * instance[i].p;
   break;
  }
 }

 return p;

}