算法系列--动态规划--背包问题(5)--二维费用背包问题(下)

简介: 算法系列--动态规划--背包问题(5)--二维费用背包问题(下)

算法系列--动态规划--背包问题(5)--二维费用背包问题(上)

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💕"要平安无事地活下去."💕

作者:Lvzi

文章主要内容:算法系列–动态规划–背包问题(5)–二维费用背包问题

大家好,今天为大家带来的是算法系列--动态规划--背包问题(5)--二维费用背包问题

二.盈利计划

链接:

https://leetcode.cn/problems/profitable-schemes/description/

分析:

本题有两个限制条件:

  1. 总人数不能超过n
  2. 总价格必须 >= minProfit

同样的也是一个二维费用的背包问题,分析思路同上,需要注意的是这里要求的是一共有多少种情况数,所以注意不选也是一种情况

状态表示:

  • dp[i][j][k]:在前i个物品中选择,总人数不超过j,总利润至少为k,一共有多少种选法

状态转移方程:

注意这里的总利润是至少为k,不是最多,k-p[i]可以小于0,如果小于0,就代表p[i]>k,也就是只要完成第i个任务就可以达到最小的利润,之前的所有任务我不选都行,但是在数组中下标不能为负数,所以当k-p[i] < 0时,应该直接当做总利润至少0的情况

代码:

class Solution {
    public int profitableSchemes(int n, int minProfit, int[] group, int[] profit) {
        int len = group.length, MOD = (int)1e9 + 7;// MOD是为了防止数据过大造成越界
        int[][][] dp = new int[len + 1][n + 1][minProfit + 1];
        for(int j = 0 ; j <= n; j++) dp[0][j][0] = 1;
        for(int i = 1; i <= len; i++) {
            for(int j = 0; j <= n; j ++) {
                for(int k = 0; k <= minProfit; k++) {
                    dp[i][j][k] = dp[i - 1][j][k];
                    if(j >= group[i - 1])
                        dp[i][j][k] += dp[i - 1][j - group[i - 1]][Math.max(0, k - profit[i - 1])];
                    dp[i][j][k] %= MOD;// 防止越界
                }
            }
        }
        return dp[len][n][minProfit];
    }
}

空间优化代码:

class Solution {
    public int profitableSchemes(int n, int minProfit, int[] group, int[] profit) {
        int len = group.length, MOD = (int)1e9 + 7;// MOD是为了防止数据过大造成越界
        int[][] dp = new int[n + 1][minProfit + 1];
        for(int j = 0 ; j <= n; j++) dp[j][0] = 1;
        for(int i = 1; i <= len; i++) {
            for(int j = n; j >= group[i - 1]; j--) {
                for(int k = minProfit; k >= 0; k--) {
                    dp[j][k] += dp[j - group[i - 1]][Math.max(0, k - profit[i - 1])];
                    dp[j][k] %= MOD;// 防止越界
                }
            }
        }
        return dp[n][minProfit];
    }
}

总结:

  • 二维费用的背包问题其实多一维的背包问题,区别就在于dp表是一个三维的dp表,但是思路和普通的背包问题类似,遵循相同的状态表示,状态转移方程,填表顺序,以及空间优化
  • 二位费用背包问题相较于普通的背包问题更加灵活,比如第二个题目中不再是不超过xxxx,而是至少实现最低利润


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