Python 计算包含在分支和绑定背包中的项目

使用分支定界算法，我已经评估了给定项目集的最佳利润，但现在我想找出哪些项目包含在这个最佳解决方案中。我正在评估最佳背包的利润价值，如下所示（改编自）：

导入队列
类节点：
定义初始（自身、水平、利润、重量）：
self.level=level#树内的级别（深度）
自利=利润#总利润
自重=重量#总重量
背包（重量、利润、背包大小）：
numItems=len（重量）
queue=queue.queue（）
根=节点（-1，0，0）
queue.put（根）
最大利润=0
界限=0
而不是queue.empty（）：
v=queue.get（）#获取队列上的下一项
uLevel=v.level+1
u=节点（uLevel，v.profit+e[uLevel][1]，v.weight+e[uLevel][0]）
绑定=获取绑定（单位、单位、背包大小、重量、利润）
如果美国重量最大利润：
最大利润=最大利润
如果绑定>最大利润：
队列。放置（u）
u=节点（uLevel，v.利润，v.重量）
绑定=获取绑定（单位、单位、背包大小、重量、利润）
如果（绑定>最大利润）：
队列。放置（u）
返回最大利润
#这本质上是分数背包的蛮力解
def getBound（单位、单位、背包大小、重量、利润）：
如果u.weight>=背包大小：返回0
其他：
上限=美国利润
总重量=单位重量
j=u级+1
而j我使用您的代码作为起点来实现它。我将我的
节点
类定义为：

class Node:
    def __init__(self, level, profit, weight, bound, contains):
        self.level = level          # current level of our node
        self.profit = profit
        self.weight = weight        
        self.bound = bound          # max (optimistic) value our node can take
        self.contains = contains    # list of items our node contains

然后，我同样启动了背包求解器，但初始化了
root=Node（0，0，0，0.0，[]）
。值
root.bound
可以是浮点，这就是为什么我将其初始化为
0.0
，而其他值（至少在我的问题中）都是整数。到目前为止，该节点未包含任何内容，因此我以一个空列表开始它。我遵循了与您的代码类似的大纲，只是我将绑定存储在每个节点中（不确定这是否必要），并使用以下方法更新了
包含
列表：

u.contains = v.contains[:]    # copies the items in the list, not the list location
# Initialize u as Node(uLevel, uProfit, uWeight, 0.0, uContains)
u.contains.append(uLevel)    # add the current item index to the list

注意，我只更新了“获取项目”节点中的
包含
列表。这是主循环中的第一次初始化，位于第一条
if-bound>maxProfit:
语句之前。在更新
maxprint
的值时，我更新了在此之前
if:
语句中的
contains
列表：

if u.weight <= knapsackSize and u.value > maxProfit:
    maxProfit = u.profit
    bestList = u.contains

我的代码中还有其他一些不同之处，但这应该可以让您获得所选项目列表。
我不确定这将最大限度地线性放松项目约束。这个“获取项目”分支到底在哪里？在我看来，“taking the item branch”是第一个运行
if-bound>maxprint:
的if语句，但是没有返回正确的索引。至少在我尝试过的地方。另外，
uContains
应该是
u.contains
分支“taking The item”（我想节点是一个更好的词）是第一个
if bound>maxprint:
语句前面的代码。在更新
maxprint
值之前的语句中更新了contains列表。我更新了我的答案以反映这一点。我还纠正了
u.contains
变量名的问题，并将
值
更改为
利润
，以便与OPs代码更加一致。这真是太糟糕了。我希望你的回答被接受。此外，我还编写了一个例程，该例程不涉及Node类中的绑定参数。简单地传递节点本身并提取节点的级别就足以让例程确定边界。
if u.weight <= knapsackSize and u.value > maxProfit:
    maxProfit = u.profit
    bestList = u.contains

taken = [0]*numItems
for item in bestList:
    taken[item] = 1

print str(taken)