本篇文章为大家展示了PHP如何实现背包问题的动态规划,代码简明扼要并且容易理解,绝对能使你眼前一亮,通过这篇文章的详细介绍希望你能有所收获。
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事情原由
由于我司举办一个算法编程大赛,随机抽签下面图片的算法题目,想了一段时间记起之前在书(算法图解)上有一个算法比较符合,那就是动态规划中的“背包问题”。
背包问题(Knapsack problem)是一种组合优化的NP完全问题。问题可以描述为:给定一组物品,每种物品都有自己的重量和价格,在限定的总重量内,我们如何选择,才能使得物品的总价格最高。
如何选择最合适的物品放置于给定背包中,与我们的题目相符合,所以这次我们使用的是“0-1背包问题”,用我们这次的题目进行代入,“总人数” 等价于 “背包”,“物品” 等价于 “工单类型”,物品的重量就是所需人数。
补充:
背包问题解法延伸问题有三个:无界背包问题、0-1背包问题、二次背包问题 (不做详细延伸,只需我们使用的)
算法题目如下

动态规划所处理的问题是一个多阶段决策问题,一般由初始状态开始,通过对中间阶段决策的选择,达到结束状态。这些决策形成了一个决策序列,同时确定了完成整个过程的一条活动路线(通常是求最优的活动路线)。动态规划的设计都有着一定的模式,一般要经历以下几个步骤。
初始状态→│决策1│→│决策2│→…→│决策n│→结束状态
动态规划解题公式:
f(n,m)=max{f(n-1,m),f(n-1,m-w[n])+P(n,m)}● 横向m(总人数),纵向n(4辆车做的工单类型)
● f(n-1,m) ==> (决策1)上一个工单类型对应的技师人数,做的工单利润
● P(n,m) ==> (决策2)当前工单类型对应的技师人数,做的工单利润
● f(n-1,m-w[n]) ==> 用减去当前工单所需人数,在上一个决策中对应人数的利润

所以最优解的答案是:决策n中五个技师中对应的值,1799元
PostMan提交参数:
people:5 carDetail[0][technician]:2 carDetail[0][amount]:49 carDetail[0][type]:全车安检 carDetail[1][technician]:2 carDetail[1][amount]:499 carDetail[1][type]:深度诊断 carDetail[2][technician]:3 carDetail[2][amount]:1300 carDetail[2][type]:二手车检测 carDetail[3][technician]:1 carDetail[3][amount]:10 carDetail[3][type]:空调专项检测
解答方式一:动态规划
$i)
{
$cacheMap[$j][$i] = $prevGain;
$cacheMapName[$j][$i] = $prevName;
}
else
{
// 剩余价值
if ($i-$requiredPeople >= 0) {
$surplusPeople = $i-$requiredPeople;
$surplusGain = $cacheMap[$preLine][$surplusPeople];
$surplusName = $cacheMapName[$preLine][$surplusPeople];
}else {
$surplusGain = 0;
$surplusName = '';
}
$nowTotalGain = $gain + $surplusGain;
$cacheMap[$j][$i] = max($prevGain, $nowTotalGain);
if ($prevGain > $nowTotalGain) {
$cacheMapName[$j][$i] = $prevName;
}else{
$cacheMapName[$j][$i] = $name.'+'.$surplusName;
}
}
}
}
$actual = count($postData['carDetail']);
return [
'maxMatch' => $cacheMap[$actual][$totalPeople],
'maxMatchName' => trim($cacheMapName[$actual][$totalPeople],'+')
];
}
}
$bestMatch = new bestMatch;
if (empty($_POST) || isset($_POST['people']) && $_POST['people'] > 0) {
die('提交参数有误');
}
$res = $bestMatch->getMethod($_POST);
$t2 = microtime(true);
echo '动态规划: '.'
';
echo '最佳金额: '.$res['maxMatch'].'
';
echo '最佳套餐搭配: '.$res['maxMatchName'].'
';
echo '耗时'.round($t2-$t1,7).'秒'.'
' ;
echo '消耗内存: ' . memory_get_usage().'字节'.'
' ;解答方式二:递归
0 ){
$value['name'] = $up['name'].'+'.$array[$i]['type'];
$value['amount'] = bcadd($up['amount'],$array[$i]['amount']);
$value['technician'] = bcadd($up['technician'],$array[$i]['technician']);
}else{
$value['name'] = $array[$i]['type'];
$value['amount'] = bcadd($array[$i]['amount'],0);
$value['technician'] = bcadd($array[$i]['technician'],0);
}
$result[] = $value;
$this->getSortList($array,$i+1,$value,$result);
}
return $result ;
}
public function getMethod($postData)
{
$people = $postData['people'];
$carDetail = $postData['carDetail'];
$allResult = $this->getSortList($carDetail);
$bestMatch = [];
foreach ($allResult as $val) {
if ($val['technician'] <= $people) {
if ($bestMatch) {
if ($val['amount'] > $bestMatch['amount']) {
$bestMatch = $val;
}
}else{
$bestMatch = $val;
}
}
}
return $bestMatch;
}
}
$optimal = new optimal();
if (empty($_POST) || isset($_POST['people']) && $_POST['people'] > 0) {
die('提交参数有误');
}
$bestMatch = $optimal->getMethod($_POST);
$t2 = microtime(true);
echo '递归查询: '.'
';
echo '最佳金额: '.$bestMatch['amount'].'
';
echo '最佳套餐搭配: '.$bestMatch['name'].'
';
echo '耗时'.round($t2-$t1,7).'秒'.'
' ;
echo '消耗内存: ' . memory_get_usage().'字节'.'
' ;上述内容就是PHP如何实现背包问题的动态规划,你们学到知识或技能了吗?如果还想学到更多技能或者丰富自己的知识储备,欢迎关注创新互联行业资讯频道。