本文實(shí)例講述了Python基于貪心算法解決背包問(wèn)題。分享給大家供大家參考,具體如下:
貪心算法(又稱(chēng)貪婪算法)是指,在對(duì)問(wèn)題求解時(shí),總是做出在當(dāng)前看來(lái)是最好的選擇。也就是說(shuō),不從整體最優(yōu)上加以考慮,他所做出的是在某種意義上的局部最優(yōu)解。
貪心算法不是對(duì)所有問(wèn)題都能得到整體最優(yōu)解,關(guān)鍵是貪心策略的選擇,選擇的貪心策略必須具備無(wú)后效性,即某個(gè)狀態(tài)以前的過(guò)程不會(huì)影響以后的狀態(tài),只與當(dāng)前狀態(tài)有關(guān)。
完全背包問(wèn)題:給定n個(gè)物品和一個(gè)容量為C的背包,物品i的重量是Wi,其價(jià)值為Vi,背包問(wèn)題是如何選擇入背包的物品,使得裝入背包的物品的總價(jià)值最大,與0-1背包的區(qū)別是,在完全背包問(wèn)題中,可以將物品的一部分裝入背包,但不能重復(fù)裝入。
設(shè)計(jì)算法的思路很簡(jiǎn)單,計(jì)算物品的單位價(jià)值,然后盡可能多的將單位重量?jī)r(jià)值高的物品放入背包中。
python實(shí)現(xiàn)代碼如下:
# coding=gbk# 完全背包問(wèn)題,貪心算法import time__author__ = 'ice'class goods: def __init__(self, goods_id, weight=0, value=0): self.id = goods_id self.weight = weight self.value = value# 不適用于0-1背包def knapsack(capacity=0, goods_set=[]): # 按單位價(jià)值量排序 goods_set.sort(key=lambda obj: obj.value / obj.weight, reverse=True) result = [] for a_goods in goods_set: if capacity < a_goods.weight: break result.append(a_goods) capacity -= a_goods.weight if len(result) < len(goods_set) and capacity != 0: result.append(goods(a_goods.id, capacity, a_goods.value * capacity / a_goods.weight)) return resultsome_goods = [goods(0, 2, 4), goods(1, 8, 6), goods(2, 5, 3), goods(3, 2, 8), goods(4, 1, 2)]start_time = time.clock()res = knapsack(6, some_goods)end_time = time.clock()print('花費(fèi)時(shí)間:' + str(end_time - start_time))for obj in res: print('物品編號(hào):' + str(obj.id) + ' ,放入重量:' + str(obj.weight) + ',放入的價(jià)值:' + str(obj.value), end=',') print('單位價(jià)值量為:' + str(obj.value / obj.weight))# 花費(fèi)時(shí)間:2.2807240614677942e-05# 物品編號(hào):3 ,放入重量:2,放入的價(jià)值:8,單位價(jià)值量為:4.0# 物品編號(hào):0 ,放入重量:2,放入的價(jià)值:4,單位價(jià)值量為:2.0# 物品編號(hào):4 ,放入重量:1,放入的價(jià)值:2,單位價(jià)值量為:2.0# 物品編號(hào):1 ,放入重量:1,放入的價(jià)值:0.75,單位價(jià)值量為:0.75更多關(guān)于Python相關(guān)內(nèi)容感興趣的讀者可查看本站專(zhuān)題:《Python數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法教程》、《Python加密解密算法與技巧總結(jié)》、《Python編碼操作技巧總結(jié)》、《Python函數(shù)使用技巧總結(jié)》、《Python字符串操作技巧匯總》及《Python入門(mén)與進(jìn)階經(jīng)典教程》
希望本文所述對(duì)大家Python程序設(shè)計(jì)有所幫助。
新聞熱點(diǎn)
疑難解答
圖片精選