为什么这个0/1背包问题的DP解决方案在使用GCC时不能给出正确的输出?

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#include<stdio.h>

int max(int a,int b)
{
    if(a>b)
        return a;
    else
        return b;
}

void knapsack(int m,int n,int w[],int p[])
{
    int v[10][10],x[10],i,j;
    for(i=0;i<=n;i++)
    {
        for(j=0;j<=m;j++)
        {
            if(j==0||i==0)
                v[i][j]=0;
            if(j-w[i]<0)
                v[i][j]=v[i-1][j];
            else
                v[i][j]=max(v[i-1][j],v[i-1][j-w[i]]+p[i]);
        }
    }
    for(i=0;i<=n;i++)
    {
        for(j=0;j<=m;j++)
            printf("%d\t",v[i][j]);
        printf("\n");
    }
    printf("THE OPTIMAL SOLUTION IS:%d",v[n][m]);
    for(i=1;i<=n;i++)
        x[i]=0;
    i=n;
    j=m;
    while(i>0 && j>0)
    {
        if(v[i][j]!=v[i-1][j])
        {
            x[i]=1;
            j=j-w[i];
        }
        i--;
    }
    printf("THE OPTIMAL SET OF WEIGHTS IS:");
    for(i=1;i<=n;i++)
        if(x[i]==1)
            printf("%d\t",i);
    printf("\n");
}

int main()
{
    int w[10],p[10],i,m,n;
    printf("ENTER THE NUMBER OF ITEMS:");
    scanf("%d",&n);
    printf("ENTER THE WEIGHTS OF THE ITEMS:");
    for(i=1;i<=n;i++)
        scanf("%d",&w[i]);
    printf("ENTER THE PROFITS OF THE ITEMS:");
    for(i=1;i<=n;i++)
        scanf("%d",&p[i]);
    printf("ENTER THE CAPACITY OF KNAPSACK:");
    scanf("%d",&m);
    knapsack(m,n,w,p);
    return 0;
}

样例输出:

chaitanya@chaitanya-laptop:~/Desktop/My prog$ ./a.out

ENTER THE NUMBER OF ITEMS:5

ENTER THE WEIGHTS OF THE ITEMS:3
2
1
2
3

ENTER THE PROFITS OF THE ITEMS:2
3
2
3
2

ENTER THE CAPACITY OF KNAPSACK: 8

0   -72 -1080992920 -72 0   1   -1080993280 0   13403040    
0   -72 -1080992920 2   0   1   -70 2   13403040    
0   -72 3   2   0   5   3   4   13403040    
0   2   3   5   4   5   7   5   13403040    
0   2   3   5   6   8   7   8   13403040    
0   2   3   5   6   8   7   8   13403040    

THE OPTIMAL SOLUTION IS:13403040

THE OPTIMAL SET OF WEIGHTS IS:

注意: 当使用“Turbo C”编译器编译相同的输入时,同一程序会产生合法的输出。

所以这让我相信我没有遵守C标准。是这样吗?


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尝试使用像gdb这样的调试器,并使用-Wall -g编译您的程序。 - Basile Starynkevitch
2个回答

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当你初始化 w 时,你正在使用基于1的索引:

for(i=1;i<=n;i++)
        scanf("%d",&w[i]);

但是当你访问它时,你使用的是基于0的索引。

for(i=0;i<=n;i++)
{
    for(j=0;j<=m;j++)
    {
        if(j==0||i==0)
            v[i][j]=0;
        if(j-w[i]<0)   // This line accesses w[0] when i is 0. Missing an else?
            v[i][j]=v[i-1][j];
        else
            v[i][j]=max(v[i-1][j],v[i-1][j-w[i]]+p[i]);
    }
}

C语言中数组使用0-based索引。请将代码更改为始终使用0-based索引。

另外,您应该检查scanf的返回值,否则无效的输入会导致奇怪的结果而不是错误。

for (i=0; i < n; i++) {
    if (scanf("%d", &w[i]) != 1) {
        return EXIT_FAILURE; // Handle the error appropriately.
    }
}

我知道数组是从0开始索引的,但在这种情况下,我没有访问w[0]。 - Chaitanya Nettem
在理想情况下,我应该检查可能导致破坏的条件,但显然对于给定的输入,您所提到的两个点都没有引起错误。 - Chaitanya Nettem
2
@guy:是的,你就是。在内部循环中给v[i][j]赋值的第一次循环中。 - Donal Fellows
好的...抱歉,可能需要对索引问题进行一些更改...你是正确的。 - Chaitanya Nettem
1
@guy:看看我的更新答案。我发布了一段代码片段,你可以在其中访问w[0]。 - Mark Byers

-1

可能使用相同的代码.. 包括 < limits.h > 将会工作.. 只需将第0个索引元素设置为负无穷大,即 (数组名称)[0]=-INT_MAX。


我不明白这如何解决 OP 的问题。如果它有帮助,请详细说明如何解决。 - absoluteAquarian

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