从01背包说起(下)

简介: 从01背包说起(下)

 目录

原题优化

思路

核心代码

变式题


从01背包说起(上)(初学者读本文必看!!!)

上次(上面链接)讲到,01背包的一种做法——二维数组法。这种方法有一个巨大的缺陷:没必要的空间使用过多。

因此,有了一种优化做法,一维数组法。


原题优化

思路

设fj表示重量(或事件)为j时的最大价值,vi表示的i个物品的质量,wi表示第i个物品的重量(或时间)

顺序循环i,遍历每一个物品;再从最大容量到wi,循环j(时间),进行两种情况(选与不选)的比较。若选,则背包容量还剩j-w[i],所以要取背包剩余容量j-w[i]所获得的最大价值f[j-w[i]];不选,就不变。因为是最大价值,因此用max()函数求更大。

核心代码

for(int i=1;i<=n;i++)
{
    for(int j=T;j>=w[i];j--)
    {
        f[j]=max(f[j-w[i]]+v[i],f[j]);
    }
}

image.gif


变式题

[NOIP2006 提高组] 金明的预算方案

       金明今天很开心,家里购置的新房就要领钥匙了,新房里有一间金明自己专用的很宽敞的房间。更让他高兴的是,妈妈昨天对他说:“你的房间需要购买哪些物品,怎么布置,你说了算,只要不超过 nn 元钱就行”。今天一早,金明就开始做预算了,他把想买的物品分为两类:主件与附件,附件是从属于某个主件的,下表就是一些主件与附件的例子:

主件 附件
电脑 打印机,扫描仪
书柜 图书
书桌 台灯,文具
工作椅

如果要买归类为附件的物品,必须先买该附件所属的主件。每个主件可以有 00 个、11 个或 22 个附件。每个附件对应一个主件,附件不再有从属于自己的附件。金明想买的东西很多,肯定会超过妈妈限定的 nn 元。于是,他把每件物品规定了一个重要度,分为 55 等:用整数 1 \sim 51∼5 表示,第 55 等最重要。他还从因特网上查到了每件物品的价格(都是 1010 元的整数倍)。他希望在不超过 nn 元的前提下,使每件物品的价格与重要度的乘积的总和最大。

设第 jj 件物品的价格为 v_jvj,重要度为w_jwj,共选中了 kk 件物品,编号依次为 j_1,j_2,\dots,j_kj1,j2,…,jk,则所求的总和为:

v_{j_1} \times w_{j_1}+v_{j_2} \times w_{j_2}+ \dots +v_{j_k} \times w_{j_k}vj1×wj1+vj2×wj2+⋯+vjk×wjk。

请你帮助金明设计一个满足要求的购物单。

输入格式

第一行有两个整数,分别表示总钱数 nn 和希望购买的物品个数 mm。

第 22 到第 (m + 1)(m+1) 行,每行三个整数,第 (i + 1)(i+1) 行的整数 v_ivi,p_ipi,q_iqi 分别表示第 ii 件物品的价格、重要度以及它对应的的主件。如果 q_i=0qi=0,表示该物品本身是主件。

输出格式

输出一行一个整数表示答案

输入输出样例

输入

1000 5

800 2 0

400 5 1

300 5 1

400 3 0

500 2 0


输出 #1复制

2200


直接贴代码。。。

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
struct aa
{
  int v,p,q;
}a[60],pat[60][60];
int n,m,t[60],V[60][10],P[60][10],cnt[60],f[32000],ans,i,j,k;
int main()
{
  cin>>n>>m;
  for(i=1;i<=m;i++)
  {
    cin>>a[i].v>>a[i].p>>a[i].q;//输入 
    if(a[i].q!=0)//当他是附件时  
    {
      t[a[i].q]++;//主件有多少附件 
      pat[a[i].q][t[a[i].q]].v=a[i].v;
      pat[a[i].q][t[a[i].q]].p=a[i].p;
      pat[a[i].q][t[a[i].q]].q=a[i].q;//替换输入 
    }
  }
  for(i=1;i<=m;i++)//当物品是附件时是直接跳过的  
  {
    if(t[i]!=0)//选主件也选附件 
    {
      memset(f,-1,sizeof(f)); //当f[i]==-1时表示这个体积下没有选任何一个附件(恰好背包) 
      f[0]=0;
      for(j=1;j<=t[i];j++)//多重背包 对于这件物品的附件选择 
      for(k=n-a[i].v;k>=pat[i][j].v;k--)
      if(f[k]<f[k-pat[i][j].v]+pat[i][j].v*pat[i][j].p&&f[k-pat[i][j].v]!=-1)
      f[k]=f[k-pat[i][j].v]+pat[i][j].v*pat[i][j].p;
      for(j=0;j<=n-a[i].v;j++)
      if(f[j]!=-1)//有用的情况 选择了一个或多个附件  
      {
        cnt[i]++;
        V[i][cnt[i]]=j+a[i].v;
        P[i][cnt[i]]=f[j]+a[i].v*a[i].p;//记录代替 
      }
    }
    if(a[i].q==0)//只选主件 
    {
      cnt[i]++;
      V[i][cnt[i]]=a[i].v;
      P[i][cnt[i]]=a[i].p*a[i].v;//记录代替 
    }
  }
  memset(f,0,sizeof(f));
  for(i=1;i<=m;i++)//分组背包  当物品是附件时是直接跳过的  
  for(j=n;j>=0;j--)
  for(k=1;k<=cnt[i];k++)
  if(j>=V[i][k])
  f[j]=max(f[j],f[j-V[i][k]]+P[i][k]);
  for(i=0;i<=n;i++)
  ans=max(ans,f[i]);//求出最大值 
  cout<<ans<<endl;//输出 
}

image.gif


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