(1)0-1背包问题

思路：构造一个二叉树，每个商品都有两种状态，要或者不要。如果要就在这个节点的左枝挂子节点，如果不要就在右节点挂子节点。如果全部商品都分配完状态之后就回溯，回溯到一个还有其他选择的节点，接着往这个选择发展节点，然后再回溯，然后再往下。。。。  直到无路可走，就结束了。

假如限制重量是10，总共有四个商品，重量分别是2, 5, 4, 2 价格分别是6, 3, 5, 4。第一轮的路程如5-11图，第1个商品要，第2个商品要，第3个商品发现装不下了，所以到第3个节点只能走右节点，并且第3个节点的左节点成为死节点，没有发展下去的可能了。第4个商品要，此时已经给所有的商品赋予状态了(要或者不要)，记录下此时所有商品的价值和，记为最优价格。接着就开始回溯，如5-13，从节点5先是回溯到节点4(此时购物车有1，2，3选择不要，4肯定是要的，所以没必要再发展4节点的右节点)，再到节点3(节点三的左节点是死节点)，再到节点2，节点2的右节点是可选的，然后接着按照刚开始的逻辑接着往下走就可以了，等继续走完这一轮，计算最优值，更新下最优值，然后再回溯。。。

剪枝：如果按照上面的逻辑，其实几乎相当于遍历了所有的可能性。如果有4个商品，就会有2的4次方种可能，有些不可能是最优结果的分支直接就剪掉就可以了，比如，如果按照上面的逻辑是会有：1不要2不要3不要4不要这个分支。所以如果发现背包可以把剩下的商品都装入的情况，就直接给剩余的商品赋值为要就可以了。当1不要2不要的时候，3和4可以都装入背包，直接都要就可以了。没必要再走3不要的分支(直接设置成死节点)。或者也可以判断就算把剩余的都加进包里，总价值也小于当前最优值，当前这条路也没必要走了。

　　　　　　　　

代码：

1 <?php2 $w = [2, 5, 4, 2];3 $v = [6, 3, 5, 4];4 $current = getNode(0);5 $count = count($w);6 list($limit, $best, $cw, $cp, $bestMap, $map) = [10, 0, 0, 0, array(), array()];7 $noBack = true;8

9 while (1) {10 $node = getNode($current->level + 1, $current);11 if ($current->level < $count && $noBack) {12 if ($best >= array_sum(array_slice($v, $current->level)) + $cp) {13 $current->l = false; //剪枝

14 $current->r = false;15 $noBack = false;16 } elseif (is_object($current->l)|| $current->l === false) {17 $node->dir = 0; //这种情况是回溯回来的，直接发展右节点就可以了

18 $current->r = & $node;19 } elseif ($cw + $w[$current->level] <= $limit) {20 $cw += $w[$current->level]; $cp += $v[$current->level];21 $node->dir = 1; //1代表左枝，0代表右枝

22 $current->l = & $node; //这种情况代表背包可以装下，所以挂在左节点

23 $map[$current->level] = 1;24 } else{25 $node->dir = 0;26 $current->r = & $node;27 $current->l = false; //这种情况代表装不下，左节点是死节点，发展右节点

28 }29 $current = & $node;30 } else { //走完一轮，开始回溯

31 if ($cp > $best) { //记录最优值

32 $best = $cp; $bestMap = $map;33 }34 while (1) { //开始回溯

35 $deal = isset($current->dir) ? $current->dir : 0;36 $current = & $current->p;37 if ($current === null) {38 break 2; //到头了,结束

39 }40 if (isset($map[$current->level])) {41 unset($map[$current->level]);42 $cw -= $w[$current->level] * $deal; //怎么加的，怎么减回去

43 $cp -= $v[$current->level] * $deal;44 }45 if ($current->l === null || $current->r === null) { //存在活结点

46 $noBack = true;47 break;48 }49 }50 }51 unset($node);52 }53

54 function getNode($level, & $p = null) {55 $node = newstdClass();56 $node->level = $level; $node->p = & $p;57 $node->l = null; $node->r = null;58 return $node;59 }60

61 print_r([‘map‘ => $bestMap, ‘val‘ => $best]);

原文：https://www.cnblogs.com/wangjianheng/p/11857435.html