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  • 用矩阵的方式解决背包问题

    在网上看到一个背包问题,本来是讲动态规划的

    背包容量是10,3个物品,体积分别是6,5,5,价值是10,8,9。求如何装价值最大

    把3个物品的体积和价值用矩阵A来表达

    [[ 6 10]

    [ 5 8]

    [ 5 9]]

    对每一个物品,有拿和不拿两种可能,3个物品,可能的排列组合是8种,可以用一个矩阵B来表达

    [[0 0 0]

    [0 0 1]

    [0 1 0]

    [0 1 1]

    [1 0 0]

    [1 0 1]

    [1 1 0]

    [1 1 1]]

    讲两个矩阵相乘,注意行列要对应,所以是B.dot(A),得到结果r

    [[ 0 0]

    [ 5 9]

    [ 5 8]

    [10 17]

    [ 6 10]

    [11 19]

    [11 18]

    [16 27]]

    矩阵的第一列代表了每种情况下背包的重量,第二列代表了价值,要排除掉重量超过10的

    match=r[r[:,0]<=10]

    [[ 0 0]

    [ 5 9]

    [ 5 8]

    [10 17]

    [ 6 10]]

    在这些结果里,找第二列最大的,取他的index值

    index=np.argmax(match[:,1])

    值为3

    取B中的第3个元素

    [0 1 1]

    对应的就是第一个物品不取,后两个物品取

    取match里的第三个元素

    [10 17],意思是重量为10,价值为17

    ps:

    可以写一个方法来生成B矩阵,B矩阵是根据A矩阵的行数(num)不同而不同,B矩阵中的行数是pow(2,num),2的num次幂,B中的每行,是对应的数的2进制表示,补0啊,类型转换啊什么的

    def genXi(num):
        itemCount=pow(2,num)
        return [list(map(int,list(bin(i)[2:].zfill(num)))) for i in range(itemCount)]
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/czcz1024/p/12564626.html
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