C#을 사용하여 배낭 문제 알고리즘을 작성하는 방법

WBOY
풀어 주다: 2023-09-19 09:21:11
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C#을 사용하여 배낭 문제 알고리즘을 작성하는 방법

C#을 사용하여 배낭 문제 알고리즘을 작성하는 방법

배낭 문제(Knapsack Problem)는 주어진 용량과 일련의 항목이 있는 배낭을 설명하는 고전적인 조합 최적화 문제입니다. 각 항목은 고유한 값을 가지며 무게. 배낭의 용량을 초과하지 않으면서 배낭에 담긴 물품의 총 가치를 극대화하는 최적의 전략을 찾는 것이 목표입니다.

C#에서는 동적 프로그래밍 방법을 통해 배낭 문제를 해결할 수 있습니다. 구체적인 구현은 다음과 같습니다.

using System;

namespace KnapsackProblem
{
    class Program
    {
        static int Knapsack(int[] weights, int[] values, int capacity, int n)
        {
            int[,] dp = new int[n + 1, capacity + 1];

            for (int i = 0; i <= n; i++)
            {
                for (int j = 0; j <= capacity; j++)
                {
                    if (i == 0 || j == 0)
                        dp[i, j] = 0;
                    else if (weights[i - 1] <= j)
                        dp[i, j] = Math.Max(values[i - 1] + dp[i - 1, j - weights[i - 1]], dp[i - 1, j]);
                    else
                        dp[i, j] = dp[i - 1, j];
                }
            }

            return dp[n, capacity];
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            int[] weights = { 5, 3, 4, 2 };
            int[] values = { 60, 50, 70, 30 };
            int capacity = 8;
            int n = weights.Length;

            int maxValue = Knapsack(weights, values, capacity, n);
            Console.WriteLine("背包能装入的最大价值为:" + maxValue);
        }
    }
}
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위 코드에서는 항목 무게 배열 weights와 항목 값 배열 를 받는 <code>Knapsack이라는 정적 메서드를 정의했습니다. code>값, 배낭 용량 용량 및 항목 수 n이 매개변수로 사용됩니다. 2차원 배열 dp는 상태 전이 테이블을 표현하는 데 사용됩니다. dp[i, j]는 첫 번째 i 중 배낭을 나타냅니다. code> 항목의 용량이 <code>j일 때 로드할 수 있는 최대값입니다. Knapsack的静态方法,它接收物品重量数组weights、物品价值数组values、背包容量capacity和物品个数n作为参数。方法中使用一个二维数组dp来表示状态转移表,dp[i, j]表示在前i个物品中,背包容量为j时能装入的最大价值。

然后,我们使用双层循环来填充状态转移表。如果ij为0时,表示没有物品或背包容量为0,此时背包能装入的最大价值为0。如果物品i的重量小于等于当前背包容量j,则可以选择装入物品i,也可以选择不装入物品i,取二者中最大的值作为dp[i, j]的值。如果物品i的重量大于背包容量j,则只能选择不装入物品i

最后,在Main方法中我们定义了一个示例物品重量数组weights、物品价值数组values和背包容量capacity,然后调用Knapsack

그런 다음 이중 레벨 루프를 사용하여 상태 전이 테이블을 채웁니다. i 또는 j가 0이면 아이템이 없거나 배낭 용량이 0이라는 뜻입니다. 이때 배낭에 넣을 수 있는 최대값은 0입니다. . i 항목의 무게가 현재 배낭 용량 j보다 작거나 같은 경우 항목 i를 로드하도록 선택할 수 있습니다. 항목 >i를 로드하지 않도록 선택하고 둘 중 가장 큰 값을 dp[i, j]의 값으로 사용합니다. i 항목의 무게가 배낭 용량 j보다 큰 경우 i 항목을 로드하지 않도록 선택할 수 있습니다.

마지막으로 Main 메소드에서 예시 항목 무게 배열 weights, 항목 값 배열 values 및 배낭 용량 capacity 를 입력한 후 <code>Knapsack 메서드를 호출하여 배낭에 싣을 수 있는 최대값을 계산하고 그 결과를 출력합니다. 🎜🎜위의 C# 코드 구현을 통해 배낭 문제를 쉽게 해결하고 최상의 패키징 솔루션을 얻을 수 있습니다. 물론 실제 응용 분야에서는 필요에 따라 알고리즘을 확장하고 최적화할 수도 있습니다. 🎜

위 내용은 C#을 사용하여 배낭 문제 알고리즘을 작성하는 방법의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!

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원천:php.cn
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