栈
利用栈的基本操作求解背包问题的代码C语言实现，题目如图，求助！ 以下是使用栈的基本操作来解决背包问题的C语言代码实现：#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_ITEMS 100
typedef struct {
int weight;
int value;
} Item;
typedef struct {
Item items;
int top;
} Stack;
Stack* createStack() {
Stack* stack = (Stack*)malloc(sizeof(Stack));
stack->top = -1;
return stack;
}
int isEmpty(Stack* stack) {
return stack->top == -1;
}
void push(Stack* stack, Item item) {
stack->items[++stack->top] = item;
}
Item pop(Stack* stack) {
return stack->items;
}
Item peek(Stack* stack) {
return stack->items;
}
int maxValue(int maxWeight, Item* items, int numItems) {
Stack* stack = createStack();
int i, totalValue = 0, totalWeight = 0;
for (i = 0; i < numItems; i++) {
if (totalWeight + items[ i].weight <= maxWeight) {
push(stack, items[ i]);
totalWeight += items[ i].weight;
totalValue += items[ i].value;
} else {
break;
}
}
if (i < numItems) {
int remainingWeight = maxWeight - totalWeight;
Item currentItem = items[ i];
while (!isEmpty(stack) && currentItem.weight > remainingWeight) {
Item poppedItem = pop(stack);
totalWeight -= poppedItem.weight;
totalValue -= poppedItem.value;
currentItem = peek(stack);
}
if (currentItem.weight <= remainingWeight) {
push(stack, currentItem);
totalWeight += currentItem.weight;
totalValue += currentItem.value;
}
}
free(stack);
return totalValue;
}
int main() {
int numItems, maxWeight, i;
printf("Enter the number of items: ");
scanf("%d", &numItems);
Item* items = (Item*)malloc(numItems * sizeof(Item));
for (i = 0; i < numItems; i++) {
printf("Enter weight and value for item %d: ", i + 1);
scanf("%d %d", &items[ i].weight, &items[ i].value);
}
printf("Enter the maximum weight of the knapsack: ");
scanf("%d", &maxWeight);
int result = maxValue(maxWeight, items, numItems);
printf("Maximum value that can be achieved: %d\n", result);
free(items);
return 0;
}
请确保在运行代码之前，将背包问题的具体细节与约束条件准确输入，以获取正确的结果。
请注意，本回答来自GPT-4
如果问题已经解决，请设置最佳答案 栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，在解决背包问题时可以用来实现回溯算法。下面是一个使用C语言实现的栈来解决背包问题的示例代码：
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#define MAX_SIZE 100
typedef struct {
int weight;
int value;
} Item;
typedef struct {
Item items;
int top;
} Stack;
void init(Stack *stack) {
stack->top = -1;
}
bool isEmpty(Stack *stack) {
return stack->top == -1;
}
bool isFull(Stack *stack) {
return stack->top == MAX_SIZE - 1;
}
void push(Stack *stack, Item item) {
if (isFull(stack)) {
printf("栈已满，无法入栈。\n");
return;
}
stack->items[++stack->top] = item;
}
Item pop(Stack *stack) {
if (isEmpty(stack)) {
printf("栈为空，无法出栈。\n");
Item emptyItem = {-1, -1};
return emptyItem;
}
return stack->items;
}
Item peek(Stack *stack) {
if (isEmpty(stack)) {
printf("栈为空，无法查看栈顶元素。\n");
Item emptyItem = {-1, -1};
return emptyItem;
}
return stack->items;
}
int main() {
Item items[] = {
{2, 12},
{1, 10},
{3, 20},
{2, 15}
};
int capacity = 5;
int numItems = sizeof(items) / sizeof(items);
Stack stack;
init(&stack);
int currentWeight = 0;
int currentValue = 0;
int bestValue = 0;
int index = 0;
while (true) {
if (currentWeight + items.weight <= capacity) {
push(&stack, items);
currentWeight += items.weight;
currentValue += items.value;
index++;
if (currentValue > bestValue) {
bestValue = currentValue;
}
} else {
if (isEmpty(&stack)) {
break;
}
Item poppedItem = pop(&stack);
currentWeight -= poppedItem.weight;
currentValue -= poppedItem.value;
index--;
}
}
printf("背包问题的最优解为：%d\n", bestValue);
return 0;
}
在这段代码中，我们定义了一个栈的数据结构，并实现了栈的基本操作，包括初始化栈、判断栈是否为空、判断栈是否已满、入栈、出栈以及查看栈顶元素。然后，我们使用栈来实现背包问题的求解过程。
在主函数中，我们定义了一个背包中的物品数组 items ，每个物品包括重量和价值两个属性。 capacity 表示背包的容量， numItems 表示物品的数量。
接下来，我们初始化栈，并定义一些变量来记录当前的重量、价值以及最优解的价值。然后，我们进入一个无限循环，直到找到最优解或者栈为空。
在循环中，我们首先判断当前物品是否可以放入背包中。如果可以放入，我们将该物品入栈，并更新当前的重量和价值。然后，我们将索引指向下一个物品，并判断当前的价值是否大于最优解的价值，如果是，则更新最优解的价值。
如果当前物品无法放入背包中，我们将栈顶的物品出栈，并更新当前的重量和价值。然后，将索引指向上一个物品。
最后，我们输出最优解的价值。
希望这个示例代码能够帮助你理解如何使用栈来解决背包问题。如果有任何问题，请随时提问。
页:
[1]