01背包java实现(入门到精通)

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01背包java实现(入门到精通)

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一、什么是01背包

  01背包是在M件物品取出若干件放在空间为W的背包里,每件物品的体积为W1,W2至Wn,与之相对应的价值为P1,P2至Pn。01背包是背包问题中最简单的问题。01背包的约束条件是给定几种物品,每种物品有且只有一个,并且有权值和体积两个属性。在01背包问题中,因为每种物品只有一个,对于每个物品只需要考虑选与不选两种情况。如果不选择将其放入背包中,则不需要处理。如果选择将其放入背包中,由于不清楚之前放入的物品占据了多大的空间,需要枚举将这个物品放入背包后可能占据背包空间的所有情况。

二、01背包公式

01背包的状态转换方程f[i,j] = Max{ f[i-1,j-Wi]+Pi( j >= Wi ), f[i-1,j] }

f[i,j]表示在前i件物品中选择若干件放在承重为 j 的背包中,可以取得的最大价值。
Pi表示第i件物品的价值。
决策:为了背包中物品总价值最大化,第 i件物品应该放入背包中吗 ?
我们只需要初始化第一行和第一列的数据,就可以根据状态转换方程进行计算所有的结果!
我们只需要初始化第一行和第一列的数据,就可以根据状态转换方程进行计算所有的结果!
我们只需要初始化第一行和第一列的数据,就可以根据状态转换方程进行计算所有的结果!

三、图解01背包

有了这张图和上面总结的公式,我们就可以很清晰的理解01背包算法了(倒序)!!!!!!!

  • e2单元格:当只有一件物品e,包的容量是2时,装不进去,所以最大值为0
  • a8单元格:物品包括a、b、c、d、e,容量为8时,F[i-1,j]=F[b,8]=9,F[i-1,j-Wi]+Pi=F[b,6]+6=9+6=15,两种情况取最大值,因此这里的最大值是15

四、java代码实现01背包(正序计算!!!!!!!)
  先看结果图: 

 

  代码部分:

1 package com.niu.test;
2
3 /**
4 * Created by Administrator> 5 */
6 public class ZeroOnePag {
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作者: liuzhihao

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