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0/1背包问题 - 分枝定界 优先队列5 ~9 e. N u7 l$ F2 q4 H; h: ~& Y- B
6 I4 U$ o5 j/ }! i4 A) fflyfish
" B. m% Y/ r* {1 z6 c ~" s9 B, ~9 R3 J
分枝定界branch and bound 分支定界法 分枝界限法 * {- L( k0 y8 Z/ F8 r3 W0 _* G( x
不同的资料不同的叫法 都是 branch and bound W6 p, E; ^% D- l' y2 t; h
在使用branch and bound 方法解背包问题时 需要使用优先队列
. B* q+ h* I7 z+ r" A
8 S0 V6 [, y6 i) }优先队列使用标准库提供的std::priority_queue- x5 V; U# d* B. j" W k, R
m e8 i# ?+ V* x% |& E; R7 p
一 简单使用
1 i& o) k- E: D#include "stdafx.h"
& z9 Z; \6 R: ]$ d- a& f7 v#include <iostream>
8 I0 h$ _& u" S0 r, D#include <algorithm>% ^6 V W$ \$ J; e: k
#include <vector>
7 p5 v' |* x( ]4 I. g% U" X, s7 n o( V#include <queue> // std::priority_queue4 p( T V5 s/ ?7 t7 }/ d
#include <functional>
( D# g+ L3 G2 [- Fint _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
: I p& W+ V$ E5 @& [{
6 r: e o# Q7 s5 u* ?. t% } std::priority_queue<int> q;
% i8 n4 E! c4 V2 _. g5 M# M' p- H) m
- V% X' d9 M, N$ T" N5 B8 M) E q.push(90);
; V7 @) c! p+ Y q.push(100);* |* @. G1 o L5 R
q.push(70);! `2 r" z5 C# b3 N
q.push(80);) u% @+ I3 U0 o6 N1 }4 k. [
! W5 F; J0 h& ]6 n2 p
while (!q.empty())
) `$ D. y) Z+ Z; I {
, G5 L, @3 e7 s+ ] std::cout << ' ' << q.top();
( t9 ]3 y# L! h$ _# `# V q.pop();
% K: F" F; J$ S& V; V }
6 b0 D8 J2 `* R$ \+ h' D b7 n# M4 @( J std::cout << '\n';
7 e3 H. o* ^) s" d+ x# n1 k}
& g: j0 n% G+ M, e- f输出是 100 90 80 70 自动按照由大到小输出
, t* D! [4 g! V8 C; f, s
) ]5 V0 [! G1 I8 M$ A$ W二 由小到大输出则是下面代码
) @6 D/ n9 M. ~6 p, M- U5 X. B#include "stdafx.h"; F1 p8 [! a. a( d( J
#include <iostream># ?+ s, O$ [' ?# _: }
#include <algorithm>9 Z, }6 }, e& n U- P
#include <vector>
8 R; B8 B( Y/ i$ }/ @8 C#include <queue> // std::priority_queue8 {. `& Q/ |) M* w' d$ `: n
#include <functional>
5 w$ n- S3 Q+ H9 b0 ?$ w6 h
/ [, {! ^) O! jint _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
+ y. U, n, A' _{
5 M' Q: W4 n( X9 @4 Q, J& {std::priority_queue<int, std::vector<int>, std::greater<int> > q;# G' T2 \- o Y! M) a' V
' \# N @$ o2 @
q.push(90);4 y i- |" W5 Q6 G& [6 F- A/ R
q.push(100);
' o- E! X7 \# a Z8 Q ` q.push(70);
' s! H1 Y# _. m$ L/ k/ a, r% Z' V! p q.push(80);
& x2 I9 J, K$ b7 d# K" Q9 V while (!q.empty()), J, I7 y$ o+ n. I; T3 Z
{6 R9 s) i) R5 y" y0 Y7 E$ Q3 \
std::cout << q.top() << std::endl;
, e% k3 ?7 ^ x7 v% S q.pop();
/ |- O8 o2 F7 g9 D2 b5 l }
( j0 b6 J% ^+ z$ E2 H' t- {: r return 0;3 K3 z h" B# o
}
# u; A. ^ \; L3 Vstd::greater改成std::less由大到小输出 三 自定义类型的比较 class Node/ v0 K" [' P# A! d" n0 J9 v% C
{
# X C! i2 b% U) M9 t" p4 J. v3 Fpublic:3 _! v( B+ O; D& K$ ?( r
- h, H* m) L1 _9 t% y6 _# O
int weight;* Q% A1 c5 S2 v3 Y
int value;
; ]6 a1 l6 a4 @; U5 C% Q4 E0 Y double bound;
+ A5 A# H' S8 W' R$ L7 C2 E; {% i% |$ `# m2 n( `' ~
public:: a0 X. J, O" z7 s
Node(int w, int v, double b) : weight(w), value(v),bound(b){}
) z2 y1 Z1 y+ s. l2 ?4 n5 f0 u" c' o bool operator ()(const Node & n1, const Node & n2)' _0 W0 j4 [$ u: b# Z+ s2 w0 X
{& ]' ^6 T% X( o" u% `0 D
if (n1.bound < n2.bound) return true;
, w: P1 ?! Q8 @- t! ?8 M+ L$ H, J$ L/ u) `3 R& ~' V
if (n1.bound > n2.bound)
, \: `/ q( R- |1 O0 j0 i return false;# b; F, P1 \$ f0 f' \1 a
else
5 |- @6 e6 J: d return false;//strict weak ordering 条款21: 永远让比较函数对相等的值返回false - r6 A+ }3 M: u4 h# R
}
* |; T4 p% i5 T( V) v* R) I6 A
5 D! d9 |5 T" e0 Z- T6 h3 C Node()
* d6 i9 i* M5 S' {/ r& [ {
' E+ t4 E! \' P3 e3 n, l2 \
2 u4 ?/ ^# R5 Y( U weight = 0;
; d7 {7 F* d7 ^9 h; n: c value = 0;
- d S* {) o( v5 Z1 L; y! ]8 O$ d bound = 0.0;
# U7 {) j0 B, E } Y* Y$ d0 h/ `. F# A/ H6 A* U
4 \/ d+ a5 G$ Q m* ^ ]7 L( s};
; j. A( |+ ?) `/ T; tint _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])3 b' G/ p' E }* ~6 p
{/ i9 ^7 Q4 H3 W( R' y4 P# j5 g
std::priority_queue <Node, std::vector <Node>, Node > q;& H A+ o! m& e8 {0 W
) V/ U, i5 k6 F- N; b( `3 d9 y Node root(1, 7, 5.0);: t; C! I+ v/ l
Node branch(3, 6, 7.0);: C. _: R' e" ~) F
Node leaf(5, 8, 6.0);4 K4 U3 E G- ?5 I: v. N% W5 y2 ]
- Y* |$ |/ M8 ~6 N
# W+ p; M' D( b N3 X q.push(root);& O1 a- U/ p* n
q.push(branch);# @) t2 ?) s l
q.push(leaf);
% R: _9 j; P# ]% v8 X7 v$ `* {' \8 ~- F* i
while (!q.empty())
, r5 b4 o4 [2 L: i {; B6 j4 K. H# o& R6 E
std::cout << ' ' << q.top().value;
* e* a; K' m w. s$ ^" p$ k q.pop();) u+ V" q Q/ p& F5 ^( W/ n
}8 o3 l6 X# F% W: B# @6 z
std::cout << '\n';
: D/ }' M/ c0 r7 C
1 `; t! r! E3 T" n) _1 ?/ j" o9 H. U3 X return 0;
( i6 T" W b- p0 |) t: a& x0 m}( ?8 j" \$ ^* l3 u/ \: A8 C
按照bound排序输出6,8 7
. P8 B' k# A: K; v7 k7 Y' s' Y3 F; D: v/ J' c6 p! g k# r$ u$ u
! L! j6 X. `. m4 E
5 H6 c3 @$ E; _9 P; Y% Z
! T2 D( x9 E: ~, ` |
zan
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