Javaプログラマのためのアルゴリズムとデータ構造を参考にしています。
ソースコードはGitHubにあげています。
import java.util.*;
public class Knapsack {
int[] size;
int[] value;
int N;
// ナップザック問題を表すオブジェクト
public Knapsack(int[] size, int[] value) {
if (size.length != value.length) {
throw new IllegalArgumentException("'size'と'value'の要素数が一致していません");
}
this.N = size.length;
this.size = (int[])size.clone();
this.value = (int[])value.clone();
}
// 大きさmのナップザックに色々入れていく
public void solve(int m) {
int[] total = new int[m+1];
int[] choice = new int[m+1];
Arrays.fill(choice, -1);
int repackTotal;
System.out.printf("ナップザックの大きさは%d%n", m);
// 品物を1つずつ入れて、ボトムアップ的に最大価値を求める
for (int i = 0; i < N; i++) {
// 品物iを一箇所ずつ入れていく
for (int j = size[i]; j <= m; j++) {
repackTotal = total[j - size[i]] + value[i];
if (repackTotal > total[j]) {
total[j] = repackTotal;
choice[j] = i;
}
}
System.out.printf("i = %d%n", i);
System.out.printf("total = ");
for (int j = 0; j <= m; j++) {
System.out.printf("%4d", total[j]);
}
System.out.printf("%nchoice = ");
for (int j = 0; j <= m; j++) {
System.out.printf("%4d", choice[j]);
}
System.out.printf("\n");
}
for (int i = m; choice[i] >= 0; i -= size[choice[i]]) {
System.out.printf("品物 %d (価値 %d) を詰め込む %n", choice[i], value[choice[i]]);
}
System.out.printf("価値の合計 = %d%n", total[m]);
}
public static void abort(String message) {
System.err.printf("起動法: java Knapsack 大きさ%n");
System.err.printf("%s%n", message);
System.exit(1);
}
public static void main(String args[]) {
Knapsack knapsack = new Knapsack(
new int[] {2, 3, 5, 7, 9},
new int[] {2, 4, 7, 11, 14}
);
int size = 0;
if (args.length != 1) {
abort("パラメータの個数が違います。");
}
try {
size = Integer.parseInt(args[0]);
} catch (NumberFormatException e) {
abort("大きさには正の整数を指定してください");
}
if (size <= 0) {
abort("大きさには正の整数を指定してください");
}
knapsack.solve(size);
}
}