在线时间 90 小时 最后登录 2018-12-27 注册时间 2016-4-22 听众数 17 收听数 0 能力 20 分 体力 23473 点 威望 2 点 阅读权限 200 积分 7546 相册 0 日志 0 记录 0 帖子 126 主题 100 精华 2 分享 0 好友 6
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0/1背包问题 - 分枝定界 优先队列
% C A& Z" B& I2 |" z6 {5 a% L K4 D) b \1 `2 r4 S
flyfish. o4 y+ i2 ~) D& x
d0 J: r1 Z) v1 P4 a
分枝定界branch and bound 分支定界法 分枝界限法 " |/ m3 q0 q, x T1 `! e& h; O
不同的资料不同的叫法 都是 branch and bound
2 A, I+ V# c* |, o6 B 在使用branch and bound 方法解背包问题时 需要使用优先队列9 Z, Q; ^3 s2 F! d- a2 j' G
; D- H5 Q) d) ~5 |5 _) s( r& w
优先队列使用标准库提供的std::priority_queue
& M; y7 B/ [. ]
( y& k; z* [3 u! { 一 简单使用
2 V6 I3 _1 y% s i2 @' N% k7 w1 r' X #include "stdafx.h"7 U' U% f! ^/ U& y; _9 J0 b
#include <iostream>
5 _; a2 c6 U$ N% c7 E #include <algorithm>9 o2 ?, o4 ]( ^' w/ b! }7 b2 y
#include <vector>
0 _' Y) O p1 z #include <queue> // std::priority_queue1 ?; t! S6 n& }# S
#include <functional>0 {. r/ B5 p- g1 i2 [! r% H
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])! f7 C- p" q4 {0 [6 k9 j
{* i7 i, \1 a% h9 r; R
std::priority_queue<int> q;
. }7 q1 d+ \6 |
/ n2 G1 b6 [* W s1 @: ^7 B; W" z q.push(90);9 L) F/ P6 S$ v" K' j
q.push(100);/ G8 e4 h. d4 p
q.push(70);
" l- P9 {' E) f, S, C q.push(80);
6 b+ q; x; i5 r% {. O 8 }5 [- d6 |. }8 l1 Q+ Q
while (!q.empty())) `" F6 v, j# W" d: |
{5 ^. Y1 r3 X5 o7 V( B
std::cout << ' ' << q.top();5 Q" Z) J/ g' l; k* }: |
q.pop();
$ _) l* ]+ D+ B: _) g }: m3 p- ]* G" J/ k# L
std::cout << '\n';
+ I2 {( S! x' S3 ?0 I8 E }
& d4 [0 F) K. I+ ?4 d& G 输出是 100 90 80 70 自动按照由大到小输出
6 |$ j6 l& o/ X5 n) J6 ?
1 S4 e5 A8 T0 H9 t6 u5 j& G 二 由小到大输出则是下面代码
) `2 J: q* u) M' Q: ~( q4 N$ D #include "stdafx.h" Z+ q& N7 [. Q1 _5 p( t7 ?5 x
#include <iostream>
0 s7 p% V* n" c" W. V" g #include <algorithm>. u1 x: ] d/ W1 m( J [' {2 p
#include <vector>
* y0 T6 J2 V0 u, F8 w+ f- d #include <queue> // std::priority_queue
* @. C5 @- M O2 J6 y' Q1 U: c& V #include <functional>
" H' S7 }& t* i9 G; R
6 w) J' \; R* V: ~: E; n! M7 @ int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
! a% ^' t m+ ^ { O: H8 E+ n- G! t0 a9 \. z
std::priority_queue<int, std::vector<int>, std::greater<int> > q;
1 J K7 m7 N2 r( r4 t 2 m# v6 P# r! v2 E8 p1 }1 v
q.push(90);
! f7 i2 i) X# @+ {' X, Q( u q.push(100);1 w( H8 \$ U1 j' }8 `# W' y
q.push(70);% c1 L( M( o y
q.push(80);; s; J7 `* s0 U! {, b3 U
while (!q.empty())" M4 W, H9 e! \0 d7 M) c2 k
{& z/ z- X: y! x! o
std::cout << q.top() << std::endl;1 ] t+ @% }5 F7 @
q.pop();& Q! S z5 [# a6 D
}% N+ a7 b9 e! d& q
return 0;
8 J C# p. ^: ]0 w }8 g& a3 d& F) L6 ?8 Q2 f: L# m8 F
std::greater改成std::less由大到小输出
三 自定义类型的比较
class Node8 A' U0 l+ u, I5 U7 l: x4 s
{9 s P9 |5 M8 Y$ @' R* w$ R6 q" `. R
public:4 F: Q5 J, }4 ?8 i+ r
3 c( I5 P' r+ c' S' M* Q9 O
int weight;
& E0 Q& ^1 Y' _8 K# W$ H' g( _ int value;6 U+ c4 V% R4 K8 M$ {
double bound;
) a3 K% I: `5 U* K; q* \5 w7 [: K ! `1 N. ]$ r4 G% h
public:0 d9 _6 y9 ?6 m+ w j
Node(int w, int v, double b) : weight(w), value(v),bound(b){}- d% S. u# x, O4 k' D
bool operator ()(const Node & n1, const Node & n2)
$ N4 @$ | m( ]* g, U& t5 y. r2 n/ s {
$ P+ R. v) K$ U+ N7 t4 { if (n1.bound < n2.bound) return true;% \% v4 Y( b7 D: ^
9 A2 x1 {, f, E0 M: z& F if (n1.bound > n2.bound) ) w6 k \8 `5 L& Z5 x. Y5 }: ]$ Z5 t
return false;
; M1 ]7 N! ^7 D2 ?: B6 u else
% }6 w' j7 m! [2 p3 Z return false;//strict weak ordering 条款21: 永远让比较函数对相等的值返回false 3 x' W. k9 v+ D/ \+ O
}8 g3 {0 _/ M @' o4 C" Y/ `. X; W
?' V2 M K/ Z( R) ~! } Node()8 a' o7 b8 J* @4 F
{5 s2 n! B, g+ Y" e
( P. `. F! B6 ?, L% W
weight = 0;9 F. Q c6 p0 v% S9 T9 x
value = 0;
0 {3 u1 t: T4 c( o bound = 0.0;
; L5 y7 P. J8 Q1 y }. ~" A$ Z9 o/ b' M/ v
7 ?% a/ t& E4 p [2 c };0 f$ t7 q* |% b0 {* d5 m
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])+ y2 o, a5 ?. b% ~# G
{
5 I+ N$ V- O! X3 j) E" \# T std::priority_queue <Node, std::vector <Node>, Node > q;5 ^9 e: q6 B, y2 {/ [
/ T1 g9 A$ e! a" l Z( Q Node root(1, 7, 5.0);- `3 r7 x' `' P
Node branch(3, 6, 7.0);+ k2 V) @' C+ X! W8 G4 A
Node leaf(5, 8, 6.0);
+ H$ y8 A6 y# s- w7 n* z4 q2 I + T6 @& V1 t* p. y3 y
y7 U9 i1 |$ V" L2 H q.push(root);, O+ s! _2 ] _0 c `& s4 |" s
q.push(branch);
$ }+ \7 z- W8 ^( x' j( w q.push(leaf);+ t( X+ _1 r0 i5 O6 u! p, H, `
6 ^! W% p4 R3 \
while (!q.empty())
& j6 o! V$ y+ i {( ^9 f! t5 O! M9 l/ w) ^
std::cout << ' ' << q.top().value;" v3 h* o6 k! z/ Q& |! b+ u
q.pop();
/ n5 |$ w: t- P9 c3 K3 Y }
/ g2 o+ k. z( S! ` std::cout << '\n';$ q6 J- o: a/ G9 i/ \4 J
+ \1 V. r& ]( j% x7 u3 `
return 0;
h* T z+ n/ ^$ V* a. n }* t$ a$ n- I B3 H( |
按照bound排序输出6,8 7 b- a) h1 k+ }3 |
# M" J( w( T& J! e* w U
1 E5 S$ Y* u: H3 W3 X( w, q2 \ 4 j3 D/ R9 L+ g) X
$ y+ N, Z/ ?: w5 g0 f |+ n
zan