master > master: code py - algorithmen für rucksackproblem

code/python/src/models/config/commands.py

@@ -42,4 +42,6 @@ def interpret_command(command: Command) -> Command:
             return CommandTsp(**command.dict());
         case EnumAlgorithmNames.hirschberg:
             return CommandHirschberg(**command.dict());
+        case EnumAlgorithmNames.rucksack:
+            return CommandRucksack(**command.dict());
     raise command;

code/python/src/models/rucksack/__init__.py

@@ -0,0 +1,20 @@
+#!/usr/bin/env python3
+# -*- coding: utf-8 -*-
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# IMPORTS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+from src.models.rucksack.mask import *;
+from src.models.rucksack.solution import *;
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# EXPORTS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+__all__ = [
+    'empty_mask',
+    'MaskValue',
+    'Mask',
+    'Solution',
+];

code/python/src/models/rucksack/mask.py

@@ -0,0 +1,80 @@
+#!/usr/bin/env python3
+# -*- coding: utf-8 -*-
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# IMPORTS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+from __future__ import annotations;
+
+from src.thirdparty.types import *;
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# EXPORTS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+__all__ = [
+    'empty_mask',
+    'MaskValue',
+    'Mask',
+];
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# ENUMS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+class MaskValue(Enum):
+    ZERO = 0;
+    ONE = 1;
+    UNSET = '*';
+
+class Mask():
+    index: int;
+    values: List[MaskValue];
+
+    def __init__(self, values: List[MaskValue]):
+        self.values = values;
+        if MaskValue.UNSET in values:
+            self.index = values.index(MaskValue.UNSET);
+        else:
+            self.index = -1;
+        return;
+
+    def __len__(self) -> int:
+        return len(self.values);
+
+    def __str__(self) -> str:
+        return ''.join([ str(m.value) for m in self.values ]);
+
+    @property
+    def decision(self) -> List[int]:
+        return [ x.value for x in self.values ];
+
+    @property
+    def indexes_set(self) -> List[int]:
+        return [i for i, value in enumerate(self.values) if value != MaskValue.UNSET];
+
+    @property
+    def indexes_one(self) -> List[int]:
+        return [i for i, value in enumerate(self.values) if value == MaskValue.ONE];
+
+    @property
+    def indexes_zero(self) -> List[int]:
+        return [i for i, value in enumerate(self.values) if value == MaskValue.ZERO];
+
+    @property
+    def indexes_unset(self) -> List[int]:
+        return [i for i, value in enumerate(self.values) if value == MaskValue.UNSET];
+
+    def splittable(self) -> bool:
+        return self.index >= 0;
+
+    def split(self) -> Tuple[Mask, Mask]:
+        vector1 = self.values[:];
+        vector1[self.index] = MaskValue.ZERO;
+        vector2 = self.values[:];
+        vector2[self.index] = MaskValue.ONE;
+        return Mask(vector1), Mask(vector2);
+
+def empty_mask(n: int):
+    return Mask([MaskValue.UNSET for _ in range(n)]);

code/python/src/models/rucksack/solution.py

@@ -0,0 +1,43 @@
+#!/usr/bin/env python3
+# -*- coding: utf-8 -*-
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# IMPORTS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+from __future__ import annotations
+from dataclasses import asdict;
+
+from src.thirdparty.types import *;
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# EXPORTS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+__all__ = [
+    'Solution',
+];
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# ENUMS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+@dataclass
+class SolutionRaw():
+    vector: Union[List[int], List[float]] = field();
+    items: List[str] = field();
+    values: List[float] = field(repr=False);
+    weights: List[float] = field(repr=False);
+
+class Solution(SolutionRaw):
+    @property
+    def support(self) -> List[float]:
+        return [ i for i, v in enumerate(self.vector) if v > 0 ];
+
+    @property
+    def total_weight(self) -> float:
+        return sum([ self.vector[i]*x for (i, x) in zip(self.support, self.weights) ]);
+
+    @property
+    def total_value(self) -> float:
+        return sum([ self.vector[i]*x for (i, x) in zip(self.support, self.values) ]);

code/python/src/models/stacks/stack.py

@@ -39,6 +39,13 @@ class Stack:
     def __contains__(self, value: Any) -> bool:
         return value in self.elements;
 
+    def __iter__(self) -> Generator[Any, None, None]:
+        for value in self.elements:
+            yield value;
+
+    def __str__(self) -> str:
+        return ', '.join([str(value) for value in self.elements[::-1]]);
+
     def push(self, value: Any):
         '''
         add element to stack
@@ -68,3 +75,6 @@ class Stack:
         checks if element in stack:
         '''
         return element in self.elements;
+
+    def empty(self) -> bool:
+        return len(self) == 0;