数据结构-栈应用(简单背包问题)

简单背包问题:

 有一个背包,能盛放的物品总重量为s,设有n件物品,其重量分别为w1,w2,...,wn.希望从N件物品中选择若干件物品,所选物品的重量之和恰能放入该背包,即所选物品的重量之和等于s。

 

递归算法:

 1  //  背包问题-递归.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
 2  //
 3 
 4  #include  " stdafx.h "
 5  int  w[ 5 =  { 1 4 4 5 7 };
 6  int  knap( int  s,  int  n)
 7  {
 8       if (s  ==   0 )
 9      {
10           return ( 1 );
11      }
12       else
13      {
14           if ( s  <   0   ||  (s  >   0   &&  n  <   1 ))
15          {
16               return ( 0 );
17          }
18           else
19               if (knap(s  -  w[n  -   1 ],n  -   1 ==   1 )
20              {
21                  printf( " result: n = %d, w[%d] = %d \n " , n , n  -   1 , w[n - 1 ]);
22                   return  ( 1 );
23              }
24               else
25              {
26                   return (knap(s, n  -   1 ));
27              }
28 
29      }
30  }
31 
32  int  _tmain( int  argc, _TCHAR *  argv[])
33  {
34      knap( 10 5 );
35       return   0 ;
36  }

运行结果: 

 result: n = 1, w[0] = 1

result: n = 3, w[2] = 4 

result: n = 4, w[3] = 5 

非递归算法:(参考 http://blog.csdn.net/alex197963/archive/2007/05/11/1604462.aspx)

  1 #include "stdafx.h"

 2  #include  < stdio.h >
 3  #define  N 7
 4  #define  S 15
 5 
 6  typedef  struct  
 7  {
 8       int  s;                                                     /* s表示考查过(就是装入)该物品后,背包所能盛放的物品的重量 */
 9       int  n;                                                     /* n表示待考查的下一个物品在数组w中的下标 */
10       int  job;                                                  /* job表示当前物品的状态 */                           
11  } KNAPTP;             
12  int  w[N + 1 =  { 0 , 1 , 4 , 3 , 4 , 5 , 2 , 7 };                                  /* w表示待考查 一组物品的重量,当然现实中没有重量为0的物体 */
13   
14  int  knap( int  s, int  n)                                         /* 求出一组物品的解并在屏幕上打印它们 */                                 
15  {
16      KNAPTP stack[ 100 ],x;                                     /* 定义一个stack数组(用于保存已查过的物品)及x,其数据类型为typedef */
17       int  top, k;                                                 /* top是stack栈顶标志;k为是否求得解的标志;rep也是标志变量,意义见下面 */
18      x.s  =  s; x.n  =  n;                                         /* 对工作节点x的s、n分量分别付初值 */
19      x.job  =   0 ;                                                  /* x.job分量为0表示开始背包中没有放入任何物品,赋初值 */
20      top  =   1 ; stack[top]  =  x;                                 /* 置top标志为1,将x节点压入stack栈 */
21      k  =   0 ;                                                     /* k也赋初值,当然这时候没有解 */
22       while  ( top > 0   &&  k  ==   0  )                                 /* 考查各个物品i的选择情况 */
23      { 
24          x  =  stack[top];                                         /* 从栈顶取出物品,放入工作节点x */
25                                                               /* rep表示是否继续,赋初值1表示继续进行 */                                    
26           while  (  ! k)                                             /* 当k等于0且rep为1时继续循环 */
27          { 
28               if (x.s == 0 )
29                  k = 1 ;                                         /* x.s为0表示如果背包所能盛放的物品的重量为0(即装满),则已求得一组解 */
30               else  
31                   if  (x.s < 0 || x.n <= 0
32                       break ;                                       /* 否则当x.s小于0或x.n小于等于0,则rep为0,表示停止动作 */
33                    else  
34                   {
35                       x.s = x.s - w[x.n -- ]; 
36                       x.job = 1 ;                                  /* 否则将背包的可承重量减去选中的当前物品重量,同时选择下个物品(n--),x.job置为1表示当前物品可以放入 */
37                       stack[ ++ top] =  x;                          /* stack的top标志加1,并将工作节点(选中的下个物品)x放入栈顶 */
38                   }
39          }
40           if  (  ! k )                                              /* 如果k等于0,暗含rep此时为0,就是处理所考查的物品不满足放入背包的条件时的情况 */                   
41          {                            
42               while  (top >= 1 )          
43              { 
44                  x  =  stack[top -- ];                              /* 将栈顶物品放入工作节点x */
45                   if (x.job == 1 )                                  /* 如果该物品的job状态等于1,这时也一定为1 */
46                  {
47                      x.s += w[x.n + 1 ];                              /* 将x工作节点s分量即当前背包的可承载重量恢复,即将(上一个)不满足条件的物品的重量加回去 */
48                      x.job = 2 ;                                        /* 置x的job分量为2,表示该物品不能放入背包,在以后的选择中将不考虑该物品 */
49                      stack[ ++ top]  =  x;                          /* 将x压入栈顶 */
50                       break ;
51                  }
52              } 
53          } 
54      } 
55       if  (k)
56      {                                                         /* 输出一组解 */  
57           while  (top >= 1 )
58          {
59              x  = stack [top -- ];
60               if  ( x.job == 1  )
61                  printf ( " %d  " ,w[x.n + 1 ] );  /* 一定要下标加1 */
62          } 
63      } 
64       return  k;
65  }
66  void  main()
67 
68       if  ( ! knap(S,N)) 
69          printf( " \n无解 " ); 
70            
71  }

转载于:https://www.cnblogs.com/LarmanYuan/archive/2009/05/27/1491024.html

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