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DP背包系列(01背包、完全背包、多重背包)(动态规划)(来自CSDN)
- 2022-11-3 22:28:18 @
首先安利一发背包九讲:https://www.cnblogs.com/jbelial/articles/2116074.html
简单说说今天学到的
一:01背包问题 (每个物体只能拿一次,要求在一定的空间内,拿物体使得到的价值最大)
有两种写法,一种是二维数组,一种是一维数组(省空间)
1.二维dp的模板:(很奇怪这种方式在有多个样例输入的情况下,不用清空dp数组)
状态转移方程:dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-wei[i]]+val[i]);
基本操作:
if(j>=wei[i]) { dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-wei[i]]+val[i]);//i为面对第几个物体了 //j为所占的空间大小下,dp数组存的是对应的价值 } else//这种写二维的方式可不清空 { dp[i][j]=dp[i-1][j]; } 2.一维dp的模板(这种方式切记清空dp数组,还有就是注意要从后往前逆序推,因为这样得到的才是上一个状态的,否则会重复计算)
模板:
状态转移方程:dp[j]=max(dp[j],dp[j-wei[i]]+val[i]);
基本操作:
memset(dp,0,sizeof(dp));//一维记得清空 for(int i=1;i<=n;++i) { for(int j=v;j>=wei[i];--j) { dp[j]=max(dp[j],dp[j-wei[i]]+val[i]); } } cout<<dp[v]<<endl; 总结:简单来说就是对于每一个物体有两种选择,要么拿要么不拿,如不拿就继承上一个状态,否则就上一个状态的dp的值加上当前物体的价值。
二:完全背包问题 (每个物体可以拿无数次,要求在一定的空间内,拿物体使得到的价值最大)
板子:
状态转移方程:dp[j]=max(dp[j],dp[j-w[i]]+v[i]);
基本操作:
for(i=1;i<=n;i++) for(j=w[i];j<=m;j++) //注意此处与01背包不同,01为倒序
dp[j]=max(dp[j],dp[j-w[i]]+v[i]);
优化:若两件物品i、j满足c[i]<=c[j]且w[i]>=w[j],则将物品j去掉,不用考虑。
三、多重背包问题 (每个物体最多可以拿c【i】次,即次数限制可能不同。要求在一定的空间内,拿物体使得到的价值最大)
板子:(该板子参考:https://blog.csdn.net/qq_41117236/article/details/80986564)
状态转移方程:dp[j]=MAX{dp[j],dp[j-kw[i]]+kv[i]};
基本操作:
for(i=1;i<=n;i++) for(j=m;j>=0;j--) for(k=0;k<=c[i];k++) { if(j-kw[i]<0) break; dp[j]=max(dp[j],dp[j-kw[i]]+k*v[i]); }
ps:提一下刚好满背包的容量要求下求max/min价值的题: 例子:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1114
要求对于给定总重量的硬币,所能得到的最少金额。如果无法恰好得到给定的重量,输出-1
代码:
#include <bits/stdc++.h> #define ll long long #define N 10005 using namespace std; const int modd=1e9+7; ll inf=0x3f3f3f3f; ll dp[N],val[N],wei[N];//重量、个数 ,求min int main() { int t,k; cin>>t; while(t--) { int emptw,fullw; cin>>emptw>>fullw; fullw=fullw-emptw; //memset(dp,0,sizeof(dp)); //这种二维dp方式需要清空 int n; cin>>n; for(int i=1;i<=n;++i) cin>>val[i]>>wei[i]; for(int i=0;i<N;++i) { if(i==0) dp[i]=0; else dp[i]=inf;
}
for(int i=1;i<=n;++i)//一定重量拿min钱
{
for(int j=fullw;j>=wei[i];--j)
{
for(int k=1;k*wei[i]<=j;++k)
{
dp[j]=min(dp[j],dp[j-k*wei[i]]+k*val[i]);
}
}
}
if(dp[fullw]!=inf)
cout<<"The minimum amount of money in the piggy-bank is "<<dp[fullw]<<"."<<endl;
else
cout<<"This is impossible."<<endl;
}
return 0;
} 总结:完全背包装满问题中:求最大最小值可以从初始化入手
如果是要求背包装满的前提下,求最小值,dp[0]=0,dp[ ]的其他置为inf即可 如果是要求求最大值,dp[0]=0,dp[ ]的其他置为-inf即可
#long long inf =0x3f3f3f3f//无穷大 ———————————————— 版权声明:本文为CSDN博主「suheyin」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接:https://blog.csdn.net/suheyin/article/details/86485399