采用非递归深度优先遍历算法

2007-05-27 晴
//采用非递归深度优先遍历算法，可以将回溯法表示为一个非递归过程
#include<iostream>
using namespace std;
class Knap
{
friend int Knapsack(int p[],int w[],int c,int n ); //设置友元函数
public:
void print() //定义类内函数打印结果
{
for(int m=1;m<=n;m++)
{
cout<<bestx[m]<<" ";
}
cout<<endl;
};
private:
int Bound(int i);
void Backtrack(int i);
int c; //背包容量
int n; //物品数
int *w; //物品重量数组int *p; //物品价值数组int cw; //当前重量
int cp; //当前价值
int bestp; //当前最优值int *bestx; //当前最优解int *x; //当前解
};
int Knap::Bound(int i) //装满背包
if(i<=n)
b+=p/w*cleft;
return b;
}
void Knap::Backtrack(int i) {
if(i>n)
{
if(bestp<cp)
{
for(int j=1;j<=n;j++)
bestx[j]=x[j];
bestp=cp;
}
return;
}
if(cw+w<=c) //搜索左子树{
x=1;
cw+=w;
cp+=p;
Backtrack(i+1);
cw-=w;
cp-=p;
}
if(Bound(i+1)>bestp) //搜索右子树
{
x=0;
Backtrack(i+1);
}
}
class Object
{
friend int Knapsack(int p[],int w[],int c,int n); public:
int operator<=(Object a)const
{
return (d>=a.d);
}
private:
int ID;
float d;
};
int Knapsack(int p[],int w[],int c,int n) {
//为Knap::Backtrack初始化
int W=0;
int P=0;
int i=1;
Object *Q=new Object[n];
for(i=1;i<=n;i++)
{
Q[i-1].ID=i;
Q[i-1].d=1.0*p/w;
P+=p;
W+=w;
}
if(W<=c)
return P; //装入所有物品
float f;
for( i=0;i<n;i++) //依物品单位重量排序
for(int j=i;j<n;j++)
{
if(Q.d<Q[j].d)
{
f=Q.d;
Q.d=Q[j].d;
Q[j].d=f;
}
}
Knap K;
K.p = new int[n+1];
K.w = new int[n+1];
K.x = new int[n+1];
K.bestx = new int[n+1]; K.x[0]=0;
K.bestx[0]=0;
for( i=1;i<=n;i++)
{
K.p=p[Q[i-1].ID];
K.w=w[Q[i-1].ID];
}
K.cp=0;
K.cw=0;
K.c=c;
K.n=n;
K.bestp=0;
//回溯搜索
K.Backtrack(1);
K.print(); //打印结果delete [] Q;
delete [] K.w; delete [] K.p; return K.bestp;
}
void main()
{
int *p;
int *w;
int c=0;
int n=0;
int i=0;
int k;
do
{
cout<<"请输入背包容量(c)："<<endl;
cin>>c;
cout<<"请输入物品的个数(n)："<<endl;
cin>>n;
p=new int[n+1];
w=new int[n+1];
p[0]=0;
w[0]=0;
cout<<"请输入物品的价值(p)："<<endl;
for(i=1;i<=n;i++)
cin>>p;
cout<<"请输入物品的重量(w)："<<endl;
for(i=1;i<=n;i++)
cin>>w;
cout<<"最优解(bestx)与最优值(bestp)："<<endl; cout<<Knapsack(p,w,c,n)<<endl;
cout<<"按 [1] 重新开始，其他键结束"<<endl; cin>>k;
}while(k==1);
}.。