C语言学习趣事_数据结构_经典命题_1_背包问题_分析_1

昨天测试了一下，如何通过函数从程序的堆栈空间来申请空间供其他函数使用， 里面提到了一个

数据结构的命题：背包问题。

命题如下：

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/*

1.问题描述
假设有一个能装入总体积为T的背包和n件体积分别为w1,w2,…wn的物品，
能否从n件物品中挑选若干件恰好装满背包，即使w1+w2+…+wm=T，
要求找出所有满足上述条件的解。
例如：
当T=10，各件物品的体积{1,8,4,3,5,2}时，可找到下列4组解：
(1,4,3,2)
(1,4,5)
(8,2)
(3,5,2)。
2.实现提示
可利用回溯法的设计思想来解决背包问题。首先，将物品排成一列，然后，
顺序选取物品装入背包，若已选取第i件物品后未满，则继续选取第i+1件，
若该件物品“太大”不能装入，则弃之，继续选取下一件，直至背包装满为止。
如果在剩余的物品中找不到合适的物品以填满背包，则说明“刚刚”装入的物品
“不合适”，应将它取出“弃之一边”，继续再从“它之后”的物品中选取，如此
重复，直到求得满足条件的解，或者无解。
由于回溯求解的规则是“后进先出”，自然要用到“栈”。
3.进一步考虑：
如果每件物品都有体积和价值，背包又有大小限制，求解背包中存放物
品总价值最大的问题解---最优解或近似最优解。
*/

#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用来存储相对栈首地址的便宜量

int*stack;  //申请的栈空间
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;  //每一次循环都使栈回到首地址
j=0;           //每一次循环都使栈的空间使用率为0；
temp.i=temp.sum=0; //每一次循环都将使和以及空间计数值变为0；

//每次运算需要计算的次数， 第一次循环需要对size个值进行检验
//第二次循环则需要对size-i个值进行检验
while(temp.i <= size-i)
{
j++;
temp.sum +=*(source+i+temp.i);
*stack=*(source+i+temp.i);
stack++;

if(temp.sum==volume)  //当求出来的和与容积大小相等时就输出
{
while(j>0)
{
printf("%d ",*(stack-1));
j--;
stack--;
}
putchar('\n');
//输出完毕就跳出循环，继续对下一轮的数据进行求和
}

if(temp.sum < volume)  //如果取出的值加上后小于容积，则继续取下一个值进行运算
{
temp.i++;
continue;
}

if(temp.sum > volume)  //如果取出来的值加上大于容积，则丢弃，同时将刚压栈的数据出栈
{
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;
}

现在的代码还没有考虑输入、输出的排版问题，等整个问题解决的时候再说吧...........

我发现有时候C语言还真有意思， 很容易实现一些有意思的问题。

上面的代码还没有完成，只是出具模型了， 以后慢慢弄点关于数据结构的命题来讨论讨论。

欢迎各位大侠弯腰找板砖............