算法基础10个常见编程面试题(C经典算法问题背包问题)
算法基础10个常见编程面试题(C经典算法问题背包问题)通过遍历n行W列,迭代每行每列的值,并把最优解放到 n行(在数组中为第n 1行)W列(在数组中为第W 1列)中。迭代法:本程序用动态规划的思想解决了背包问题,并用了两种算法: 迭代法、递归法。在迭代法中实现了打印背包问题的表格。代码简述通过用户输入数据,程序输入检测,动态分配空间,选择算法, 用动态规划的思想求解背包问题。

有N件物品和一个容量为V的背包。
第i件物品的重量是w[i],价值是v[i]。
求解将哪些物品装入背包可使这些物品的重量总和不超过背包容量,
且价值总和最大。
功能说明本程序用动态规划的思想解决了背包问题,并用了两种算法: 迭代法、递归法。在迭代法中实现了打印背包问题的表格。
代码简述
通过用户输入数据,程序输入检测,动态分配空间,选择算法, 用动态规划的思想求解背包问题。
迭代法:
通过遍历n行W列,迭代每行每列的值,并把最优解放到 n行(在数组中为第n 1行)W列(在数组中为第W 1列)中。
递归法:
通过每次返回前i个物品和承重为j的最优解, 递归计算总背包问题的最优解。
源码示例#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int **T = NULL;		// 存储背包问题表格的数组指针
// 返回两个值的最大值
int max(int a  int b) {
	return (a > b) ? a : b;
}
// 迭代法,能显示背包问题的表格
int packIterative(int n  int W  int *w  int *v) {
	
	// 循环遍历n行
	for (int i = 1; i <= n;   i)
	{
		// 循环遍历W列
		for (int j = 1; j <= W;   j)
		{
			//第i个物品能装下,则比较包括第i个物品和不包括第i个物品,取其最大值
			if (w[i] <= j)
				T[i][j] = max(v[i]   T[i - 1][j - w[i]]  T[i - 1][j]);
			// 第i个物品不能装下,则递归装i-1个
			else
				T[i][j] = T[i - 1][j];
		}
	}
	return T[n][W];
}
// 递归法,不支持显示背包问题的表格
int packRecursive(int n  int W  int *w  int *v) {
	// 结束条件(初始条件),i或者j为0时最大总价值为0
	if (n == 0 || W == 0) {
		return 0;
	}
	// 第i个物品不能装下,则递归装i-1个
	if (w[n] > W) {
		return packRecursive(n - 1  W  w  v);
	}
	//第i个物品能装下,则比较包括第i个物品和不包括第i个物品,取其最大值
	else {
		return max(v[n]   packRecursive(n - 1  W - w[n]  w  v)  packRecursive(n - 1  W  w  v));
	}
}
// 打印背包问题的表格
void printT(int n  int W)
{
	// 打印n行
	for (auto i = 0; i <= n; i  )
	{
		// 打印行数
		cout << i << ":\t";
		// 打印W列
		for (int w = 0; w <= W; w  )
		{
			cout << T[i][w] << "\t";
		}
		// 换行
		cout << endl;
	}
}
int main() {
	int *w = NULL;		// 存储每件物品重量的数组指针
	int *v = NULL;		// 存储每件物品价值的数组指针
	int n;				// 物品个数n
	int W;				// 背包总承重W
	cout << "---------------- 背包问题 ----------------" << endl;
	cout << "请输入物品数 n (n>=0) " << endl;
	// 输入背包数
	cin >> n;
	if (cin.fail() || n < 0)
	{
		cout << "输入n错误!" << endl;
		system("pause");
		return 0;
	}
	cout << "请输入背包承重量 W (W>=0) " << endl;
	// 输入背包承重量
	cin >> W;
	if (cin.fail() || W < 0)
	{
		cout << "输入W错误!" << endl;
		system("pause");
		return 0;
	}
	// 分配空间
	// 对w和v分配n 1大小
	w = new int[n   1];
	v = new int[n   1];
	// 对T分配n 1行,并初始化为0
	T = new int *[n   1]();
	// 对T分配W 1列,并初始化为0
	for (auto i = 0; i <= n; i  )
	{
		T[i] = new int[W   1]();
	}
	// 输入背包的重量和价值
	for (auto i = 1; i <= n; i  )
	{
		cout << "请输入第 " << i << " 个物品的重量和价值(用空格隔开)" << endl;
		cin >> w[i] >> v[i];
		if (cin.fail() || w[i] < 0 || v[i] < 0)
		{
			cout << "输入错误!" << endl;
			system("pause");
			return 0;
		}
	}
	cout << "------------------------------------------------" << endl;
	cout << "请选择算法:" << endl;
	cout << "【1】迭代法" << endl;
	cout << "【2】递归法" << endl;
	cout << "------------------------------------------------" << endl;
	int choose;
	// 输入算法的选择
	cin >> choose;
	switch (choose)
	{
	case 1:
	{
		// 迭代法,能显示背包问题的表格
		cout << "能装下物品的最大价值为 " << packIterative(n  W  w  v) << endl;
		cout << "------------------------------------------------" << endl;
		printT(n  W);
		break;
	}
	case 2:
	{
		// 递归法,不支持显示背包问题的表格
		cout << "能装下物品的最大价值为 " << packRecursive(n  W  w  v) << endl;
		break;
	}
	default:
	{
		cout << "输入错误!" << endl;
		break;
	}
	}
	cout << "------------------------------------------------" << endl;
	delete w;
	delete v;
	for (int i = 0; i <= n;   i) {
		delete[] T[i];
	}
	delete[] T;
	system("pause");
	return 0;
}
    
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