Feedback

main.cpp

@@ -41,3 +41,4 @@ int main() {
 
   return 0;
 }
+#

src/bits.cpp

@@ -5,13 +5,13 @@
 namespace assignment {
 
   bool is_bit_set(int mask, int pos) {
-    assert(mask >= 0 && pos >= 0 && pos < 30);
-    return false;
+    assert(mask >= 0 && pos >= 0 && pos < 30);  // pos < макс. кол-ва бит в маске
+    return ((mask & (1 << pos)) != 0);
   }
 
   int set_bit(int mask, int pos) {
     assert(mask >= 0 && pos >= 0 && pos < 30);
-    return 0;
+    return (mask | (1 << pos));
   }
 
   std::vector<int> mask2indices(const std::vector<int>& elems, int mask) {

src/knapsack/backtracking.cpp

@@ -35,13 +35,16 @@ namespace assignment {
 
     // ... если текущая "польза" максимальна, обновляем наилучшую "пользу"
     if (profit > best_profit) {
-      // ...
+      best_profit_mask = mask;
+      best_profit = profit;
     }
 
     // рассматриваем следующий элемент
     index += 1;
+    solve(profits,weights,capacity,index, set_bit(mask,index),weight + weights[index],profit + profits[index],best_profit,best_profit_mask);
+    solve(profits,weights,capacity,index,mask,weight,profit,best_profit,best_profit_mask );
 
     // ... рекурсивные вызовы со включением/исключением следующего элемента
   }
 
-}  // namespace assignment
+}  // namespace assignment

src/knapsack/bit_masking.cpp

@@ -34,6 +34,9 @@ namespace assignment {
       const int curr_weight = sum_helper(masked_weights);
 
       // ... обработка случая превышения емкости рюкзака
+      if (curr_weight > capacity){
+        continue;
+      }
 
       // массив из "пользы" рассматриваемых элементов
       const auto masked_profits = mask2elems(profits, mask);
@@ -42,11 +45,15 @@ namespace assignment {
       const int curr_profit = sum_helper(masked_profits);
 
       // ... обработка случая нахождения большего значения "пользы"
+      if (curr_profit > best_profit){
+        best_profit = curr_profit;
+        best_profit_mask = mask;
+      }
     }
 
     // ... возвращение итогового результата: используйте mask2indices;
 
-    return {};
+    return mask2indices(profits, best_profit_mask);
   }
 
 }  // namespace assignment

src/subset_sum/backtracking.cpp

@@ -32,13 +32,13 @@ namespace assignment {
     }
 
     // Ограничение 1: текущая сумма должна быть меньше целевой
-    if (true /* ... */) {
+    if (sum > target_sum) {
       // если превысили целевую сумму, то сделать ее меньше уже не получится (все элементы множества положительные)
       return;
     }
 
     // Ограничение 2: "остаточная сумма" + "текущая сумма" должны быть больше или равны "целевой сумме"
-    if (true /* ... */) {
+    if (sum + residual < target_sum) {
       // сумму невозможно будет набрать с оставшимися элементами множества
       return;
     }
@@ -47,6 +47,8 @@ namespace assignment {
     if (sum == target_sum) {
       // ... сохранение в результат
       // ... нужно ли в этой ветке рекурсии рассматривать следующие элементы?
+      indices.push_back(mask2indices(set, mask));
+      return;
     }
 
     // рассматриваем следующий элемент
@@ -56,6 +58,8 @@ namespace assignment {
     residual -= set[index];
 
     // рекурсивный вызов со включением/исключением элемента с текущим индексом ...
+    search(set, index, set_bit(mask, index), sum + set[index], residual, target_sum, indices);
+    search(set, index, mask, sum, residual, target_sum, indices);
   }
 
 }  // namespace assignment

src/subset_sum/bit_masking.cpp

@@ -1,25 +1,50 @@
-#include "assignment/subset_sum/bit_masking.hpp"
+#include "assignment/knapsack/backtracking.hpp"
 
 #include <cassert>  // assert
 
-#include "assignment/bits.hpp"  // is_bit_set, mask2indices
+#include "assignment/bits.hpp"
 
 namespace assignment {
 
-  std::vector<std::vector<int>> SubsetSumBitMasking::search(const std::vector<int>& set, int target_sum) const {
-    assert(target_sum > 0 && set.size() <= 16);
+  std::vector<int> KnapsackBacktracking::solve(const Profits& profits, const Weights& weights, int capacity) const {
+    assert(profits.size() == weights.size() && capacity > 0);
 
-    std::vector<std::vector<int>> indices;
+    // результат: наибольшая "польза"
+    int best_profit = 0;
+    int best_profit_mask = 0;
 
-    const auto num_elems = static_cast<int>(set.size());  // N
-    const int num_subsets = 1 << num_elems;               // 2^N
+    // вызов вспомогательного метода: обратите внимание на входные аргументы
+    // и на то, как они передаются (по значению или ссылке, почему так?)
+    solve(profits, weights, capacity, -1, 0, 0, 0, best_profit, best_profit_mask);
 
-    // 1. Внешний цикл: пробегаемся по всем битовым маскам от 0..00 до 1..11
-    // 2. Внутренний цикл: проверка разрядов битовой маски и генерация подмножества, ассоциирующегося с этой маской
-    // 3. Подсчет суммы текущего подмножества, сохранение индексов подмножества с целевой суммой в результат
-    // Tips: можно пропустить итерацию, если сумма текущего подмножества стала больше целевой суммы
+    return mask2indices(profits, best_profit_mask);
+  }
+
+  void KnapsackBacktracking::solve(const Profits& profits, const Weights& weights, int capacity, int index, int mask,
+                                   int weight, int profit, int& best_profit, int& best_profit_mask) const {
+
+    // Ограничение 0: выход за пределы
+    if (index == static_cast<int>(profits.size())) {
+      return;
+    }
+
+    // Ограничение 1: превышение лимита емкости рюкзака
+    if (weight > capacity) {
+      return;
+    }
+
+    // ... если текущая "польза" максимальна, обновляем наилучшую "пользу"
+    if (profit > best_profit) {
+      best_profit_mask = mask;
+      best_profit = profit;
+    }
+
+    // рассматриваем следующий элемент
+    index += 1;
+    solve(profits,weights,capacity,index, set_bit(mask,index),weight + weights[index],profit + profits[index],best_profit,best_profit_mask);
+    solve(profits,weights,capacity,index,mask,weight,profit,best_profit,best_profit_mask );
 
-    return indices;
+    // ... рекурсивные вызовы со включением/исключением следующего элемента
   }
 
 }  // namespace assignment

src/subsets/backtracking.cpp

@@ -1,42 +1,27 @@
-#include "assignment/subsets/backtracking.hpp"
+#include "assignment/subsets/bit_masking.hpp"
 
 #include <cassert>  // assert
 
-#include "assignment/bits.hpp"  // is_bit_set, set_bit, mask2indices
+#include "assignment/bits.hpp"  // is_bit_set
 
 namespace assignment {
 
-  std::vector<std::vector<int>> SubsetsBacktracking::generate(const std::vector<int>& set) const {
+  std::vector<std::vector<int>> SubsetsBitMasking::generate(const std::vector<int>& set) const {
     assert(set.size() <= 16);
 
     const auto num_elems = static_cast<int>(set.size());  // N
     const int num_subsets = 1 << num_elems;               // 2^N
-
-    auto subsets = std::vector<std::vector<int>>();
-    subsets.reserve(num_subsets);
-
-    // вызов вспомогательной функции: обратите внимание на начальное значение индекса и маски
-    generate(set, -1, 0, subsets);
-
-    return subsets;
-  }
-
-  void SubsetsBacktracking::generate(const std::vector<int>& set, int index, int mask,
-                                     std::vector<std::vector<int>>& subsets) const {
-    assert(mask >= 0 && index >= -1);
-
-    // Ограничение: рассмотрены все элементы множества
-    if (index == static_cast<int>(set.size()) - 1) {
-
-      // ... сохранение полученного подмножества
-
-      return;  // возвращаемся по дереву рекурсии
+    auto subsets = std::vector<std::vector<int>>(num_subsets);
+
+    for(int mask = 0; mask < num_subsets; mask++){
+      for(int pos = 0; pos < num_elems; pos++) {
+        if (is_bit_set(mask, pos)) {
+          subsets[mask].push_back(pos);
+        }
+      }
     }
 
-    index += 1;  // рассматриваем следующий элемент
-
-    // здесь должны быть рекурсивные вызовы ...
-    // включаем или не включаем элемент с текущим индексом в подмножество (используя битовую маску)
+    return subsets;
   }
 
 }  // namespace assignment