SS 2025

2023_Informatik_b/rucksack2.cpp

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+// g++ -std=c++14 -Wall -Wextra -Werror -pedantic ./w4/rucksack2.cpp -o
+// ./bin/rucksack2
+
+#include <iostream>
+#include <vector>
+
+struct Gegenstand {
+  int gewicht;
+  int wert;
+
+  Gegenstand(int g, int w) : gewicht(g), wert(w) {}
+};
+
+int rucksackWert(const std::vector<Gegenstand> &gegenstaende, int kapazitaet,
+                 int index) {
+  if (index < 0 || kapazitaet == 0) {
+    return 0;
+  }
+
+  if (gegenstaende[index].gewicht > kapazitaet) {
+    return rucksackWert(gegenstaende, kapazitaet, index - 1);
+  } else {
+    int wert1 = rucksackWert(gegenstaende, kapazitaet, index - 1);
+    int wert2 =
+        gegenstaende[index].wert +
+        rucksackWert(gegenstaende, kapazitaet - gegenstaende[index].gewicht,
+                     index - 1);
+    return (wert1 > wert2) ? wert1 : wert2;
+  }
+}
+
+std::vector<Gegenstand>
+rucksackGegenstaende(const std::vector<Gegenstand> &gegenstaende,
+                     int kapazitaet, int index) {
+  if (index < 0 || kapazitaet == 0) {
+    return std::vector<Gegenstand>();
+  }
+
+  if (gegenstaende[index].gewicht > kapazitaet) {
+    return rucksackGegenstaende(gegenstaende, kapazitaet, index - 1);
+  } else {
+    int wert1 = rucksackWert(gegenstaende, kapazitaet, index - 1);
+    int wert2 =
+        gegenstaende[index].wert +
+        rucksackWert(gegenstaende, kapazitaet - gegenstaende[index].gewicht,
+                     index - 1);
+
+    if (wert1 > wert2) {
+      return rucksackGegenstaende(gegenstaende, kapazitaet, index - 1);
+    } else {
+      std::vector<Gegenstand> ausgewaehlteGegenstaende = rucksackGegenstaende(
+          gegenstaende, kapazitaet - gegenstaende[index].gewicht, index - 1);
+      ausgewaehlteGegenstaende.push_back(gegenstaende[index]);
+      return ausgewaehlteGegenstaende;
+    }
+  }
+}
+
+int main() {
+  std::vector<Gegenstand> gegenstaende;
+  gegenstaende.push_back(Gegenstand(2, 10));
+  gegenstaende.push_back(Gegenstand(3, 15));
+  gegenstaende.push_back(Gegenstand(5, 20));
+  gegenstaende.push_back(Gegenstand(7, 25));
+
+  int kapazitaet = 10;
+
+  int optimalerWert =
+      rucksackWert(gegenstaende, kapazitaet, gegenstaende.size() - 1);
+  std::cout << "Optimaler Wert: " << optimalerWert << std::endl;
+
+  std::vector<Gegenstand> optimaleGegenstaende =
+      rucksackGegenstaende(gegenstaende, kapazitaet, gegenstaende.size() - 1);
+  std::cout << "Optimale Gegenstände: ";
+  for (const auto &gegenstand : optimaleGegenstaende) {
+    std::cout << "(" << gegenstand.gewicht << ", " << gegenstand.wert << ") ";
+  }
+  std::cout << std::endl;
+
+  return 0;
+}