前言:
今日刷题发现蓝桥杯好多dp问题。
刚好刷到了一道01背包问题,简单地AC后,将全部的背包问题复习了一下
接下来让我浅浅地分享一下背包问题家族
概述:
背包问题一共有三大类:01背包、完全背包、多重背包。
01背包:
01背包问题是比较简单的,简单来说就是每种物品只能选一次,在有限的体积下选取价值最大的。之所以称之为01背包问题,是因为在只有二进制的计算机中0常常表示否,也就是拒绝,1恰巧相反。
01背包常见的模板如下
1 2 3 4
| for(int i=1;i<=n;i++){ for(int j=m;j>=v[i];j--){ dp[j]=max(dp[j],dp[j-v[i]]+w[i]); }
|
完全背包:
完全背包与01背包的不同在于完全背包的每种物品有无数件,只要空间足够可以无限取。
完全背包常见的模板如下
1 2 3 4 5
| for(int i=1;i<=n;i++){ for(int j=v[i];j<=v;j++){ dp[j]=max(dp[j],dp[j-v[i]]+w[i]); } }
|
多重背包:
多重背包在01背包上加了特殊条件,每种物品都有特定的件数,所以可以将多重背包转化为01背包
多重背包常见的模板如下
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
| for(int i=1;i<=n;i++){ int t=1; while(s>=t){ xb++; v[xb]=t*vi,w[xb]=wi*t; t*=2; s-=t; } while(s){ xb++; v[xb]=s*vi,w[xb]=s*wi; } } for(int i=1;i<=xb;i++){ for(int j=V;j>=v[i];j--){ dp[j]=max(dp[j],dp[j-v[i]]+w[i]); } }
|
简单地介绍一下,接下来让我们实践一下。
实践
有 N 件物品和一个容量为 V 的背包。放入第 i 件物品耗费的空间是 C i ,得到的价值是 W i 。求解在不超过容量的前提下,将哪些物品装入背包可使价值总和最大。
代码实现:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
| using namespace std; const int N=105; int dp[N]; int n,V; int w[N],v[N]; int main(){ cin>>n>>V; for(int i=1;i<=n;i++){ cin>>v[i]; } for(int i=1;i<=n;i++){ cin>>w[i]; } for(int i=1;i<=n;i++){ for(int j=V;j>=v[i];j--) { dp[j] = max(dp[j], dp[j - v[i]] + w[i]); } } cout<<dp[V]; return 0; }
|
设有n种物品,每种物品有一个重量及一个价值。但每种物品的数量是无限的,同时有一个背包,最大载重量为M,今从n种物品中选取若干件(同一种物品可以多次选取),使其重量的和小于等于M,而价值的和为最大。
代码实现:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
| using namespace std; const int N=35; int n,V; int v[N],w[N],dp[N]; int main(){ cin>>V>>n; for(int i=1;i<=n;i++){ cin>>v[i]>>w[i]; } for(int i=1;i<=n;i++){ for(int j=v[i];j<=V;j++){ dp[j]=max(dp[j],dp[j-v[i]]+w[i]); } } cout<<dp[V]; return 0; }
|
有 N 种物品和一个容量是 V 的背包。
第 i 种物品最多有 si 件,每件体积是 vi ,价值是 wi 。
求解将哪些物品装入背包,可使物品体积总和不超过背包容量,且价值总和最大。 输出最大价值。
代码实现:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
| using namespace std; const int N=105; int v[N],w[N],dp[N]; int vi,wi; int n,V,xb,s; int main(){ cin>>n>>V; for(int i=1;i<=n;i++){ cin>>vi>>wi>>s; int t=1; while(s>=t){ xb++; w[xb]=wi*t,v[xb]=vi*t; s-=t; t<<1; } if(s){ xb++; w[xb]=wi*s,v[xb]=vi*s; } } for(int i=1;i<=xb;i++){ for(int j=V;j>=v[i];j--){ dp[j]=max(dp[j],dp[j-v[i]]+w[i]); } } cout<<dp[V]; return 0; }
|