C語言學習趣事_資料結構_經典命題_1_背包問題_分析_1

       昨天測試了一下，如何通過函數從程式的堆棧空間來申請空間供其他函數使用， 裡面提到了一個

資料結構的命題：背包問題。

命題如下：

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/*

 1.問題描述
       假設有一個能裝入總體積為T的背包和n件體積分別為w1,w2,…wn的物品，
       能否從n件物品中挑選若干件恰好裝滿背包，即使w1+w2+…+wm=T，
       要求找出所有滿足上述條件的解。
       例如：
         當T=10，各件物品的體積{1,8,4,3,5,2}時，可找到下列4組解：
         (1,4,3,2)
         (1,4,5)
         (8,2)
         (3,5,2)。
 2.實現提示
       可利用回溯法的設計思想來解決背包問題。首先，將物品排成一列，然後，
       順序選取物品裝入背包，若已選取第i件物品後未滿，則繼續選取第i+1件，
       若該件物品“太大”不能裝入，則棄之，繼續選取下一件，直至背封裝滿為止。
       如果在剩餘的物品中找不到合適的物品以填滿背包，則說明“剛剛”裝入的物品
       “不合適”，應將它取出“棄之一邊”，繼續再從“它之後”的物品中選取，如此
       重複，直到求得滿足條件的解，或者無解。
       由於回溯求解的規則是“後進先出”，自然要用到“棧”。
 3.進一步考慮：
       如果每件物品都有體積和價值，背包又有大小限制，求解背包中存放物
       品總價值最大的問題解---最優解或近似最優解。
*/

     今天按照裡面的方法來進行測試，已經實現了部分代碼， 並且可以測試部分結果，但是還沒有完全實現，

現在將代碼貼出來供各位大俠點評，本來想今天弄出來的，但是因為明天要上班，同時今天下班有點晚（下班的

時候已經7點半了，）。

    明天在繼續將剩下的部分實現。

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/*

 1.問題描述
       假設有一個能裝入總體積為T的背包和n件體積分別為w1,w2,…wn的物品，
       能否從n件物品中挑選若干件恰好裝滿背包，即使w1+w2+…+wm=T，
       要求找出所有滿足上述條件的解。
       例如：
         當T=10，各件物品的體積{1,8,4,3,5,2}時，可找到下列4組解：
         (1,4,3,2)
         (1,4,5)
         (8,2)
         (3,5,2)。
 2.實現提示
       可利用回溯法的設計思想來解決背包問題。首先，將物品排成一列，然後，
       順序選取物品裝入背包，若已選取第i件物品後未滿，則繼續選取第i+1件，
       若該件物品“太大”不能裝入，則棄之，繼續選取下一件，直至背封裝滿為止。
       如果在剩餘的物品中找不到合適的物品以填滿背包，則說明“剛剛”裝入的物品
       “不合適”，應將它取出“棄之一邊”，繼續再從“它之後”的物品中選取，如此
       重複，直到求得滿足條件的解，或者無解。
       由於回溯求解的規則是“後進先出”，自然要用到“棧”。
 3.進一步考慮：
       如果每件物品都有體積和價值，背包又有大小限制，求解背包中存放物
       品總價值最大的問題解---最優解或近似最優解。
*/


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct node
{  
int sum;
int i;
};

typedef struct node NODE;

int getmemory(int**p,int size)
{
if(0>= size)  return NULL;
if(NULL == (*p=(int*)malloc(size * (sizeof(int)))))
return0;
else
return1;
}

int assignvalue( int*dest,int size)
{
if(NULL==dest)
return0;
while(size>0)
   {
      scanf("%d",dest);
      dest++;
      size--;
   }
return1;
}

int solution(int*source,int volume, int size)
{
int i,
        j; //j用來儲存相對棧首地址的便宜量

int*stack;  //申請的棧空間
int*header;

    NODE temp;

if(NULL==source ||0==volume ||0==size)
return0;
if(NULL==(stack=(int*)malloc(size*sizeof(int))))
return0;

    header=stack;

for(i=0;i<size;i++)
    { 
      stack=header;  //每一次迴圈都使棧回到首地址
      j=0;           //每一次迴圈都使棧的空間使用率為0；
      temp.i=temp.sum=0; //每一次迴圈都將使和以及空間計數值變為0；


//每次運算需要計算的次數， 第一次迴圈需要對size個值進行檢驗
//第二次迴圈則需要對size-i個值進行檢驗
while(temp.i <= size-i)  
      {  
         j++;
         temp.sum +=*(source+i+temp.i);
*stack=*(source+i+temp.i);
         stack++;

if(temp.sum==volume)  //當求出來的和與容積大小相等時就輸出
         {
while(j>0)
            { 
               printf("%d ",*(stack-1));
               j--;
               stack--;
            }
            putchar('\n');
//輸出完畢就跳出迴圈，繼續對下一輪的資料進行求和
         }

if(temp.sum < volume)  //如果取出的值加上後小於容積，則繼續取下一個值進行運算
         {
            temp.i++;
continue;
         }

if(temp.sum > volume)  //如果取出來的值加上大於容積，則丟棄，同時將剛壓棧的資料出棧
         {
            temp.sum -=*(source+i+temp.i);
            temp.i++;
*stack=0;
            j--;
            stack--;
continue;
         }//end of if
         
      }//end of while

    }//end of for

    free(stack);
    free(header);
return1;
}

int main(int argc, char*argv[])
{
int  size;
int  volume;
int*number;

   number=NULL;
   printf("input the total number of the package:");
   scanf("%d",&size);

   printf("\nEnter the elements in the package:\n");

if(!getmemory(&number,size)) exit(1);

if(!assignvalue(number,size)) exit(1);

   puts("\nPlease enter the volum of the package:");
   scanf("%d",&volume);

if(0==solution(number,volume,size))
       exit(1);

return0;
}

    現在的代碼還沒有考慮輸入、輸出的排版問題，等整個問題解決的時候再說吧...........

    我發現有時候C語言還真有意思， 很容易實現一些有意思的問題。

    上面的代碼還沒有完成，只是出具模型了， 以後慢慢弄點關於資料結構的命題來討論討論。

    歡迎各位大俠彎腰找板磚............