01背包(讲解)
来源:互联网 发布:魔音通话软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 23:00
转自sicily1146采药
转自01背包(一维数组)
sicily 1146 采药(01背包)
本来还觉得01背包是动态规划中比较基础的部分,没想到现在看了一下觉得好难...
这题就是01Knapsack问题,我参考了一下Hawstein的blog,先来举一些例子吧:
让我假设现在的背包的容量是C=10;
物品编号: 1 2 3
物品重量: 5 6 4
物品价值:20 10 12
用v[i]表示物品价值,w[i]表示物品重量,要使得放入背包的物品价值最大化,我们知道用贪心是不行的!
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
所以接下来开始动规:
首先定义状态dp[i][j]以j为容量为放入前i个物品(按i从小到大的顺序)的最大价值,那么i=1的时候,放入的是物品1,这时候肯定是最优的啦!
那考虑一下j,j是当前容量,如果j<5,那么是不是就不能放,dp[1][j](j<5)=0;那如果j>5,就可以放了,dp[1][j](j>=5)=20;
接着i=2放两个物品,求的就是dp[2][j]了,当j<5的时候,是不是同样的dp[2][j](j<5)等于0;那当j<6是不是还是放不下第二个,只能放第一个;
那j>6呢?是不是就可以放第二个了呢?是可以,但是明显不是最优的,用脑子想了一下,发现dp[2][j](j>6)=20,这个20怎么来的呢,当然是从前一个状态来的(注意这里就可以分为两种情况了):一种是选择第二个物品放入,另一种还是选择前面的物品;
让我们假设一下j=10吧,可能会比较好理解!这时候:dp[2][10] = max(dp[1][10-w[2]])+v[2],dp[1][10]);
dp[2][10] = max(dp[1][4])+10,dp[1][10]);
是不是很明显了呢,dp[1][4])+10是选择了第二个,于是容量相应就减少成4,之前已经得出dp[1][4]=0,就是说选了物品2,物品1就选不了了;dp[1][10]是不选择第二个,只选择第一个dp[1][10]是等于20的,于是得出dp[2][10]=20;
到这里就可以了,依次类推,动态转移方程为:dp[i][j] = max(dp[i-1][j-w[i]])+v[i],dp[i-1][j]);
但是好像还有一些问题没考虑完.........
看回例子:
物品编号: 1 2 3
物品重量: 5 6 4
物品价值:20 10 12
我们知道dp[1][j](j<5)=20,dp[2][j](j=5)的时候是多少呢?我们看到动态转移方程并没有考虑j<w[i]的情况,但是我们可以加进去,由于dp[2][5]我们看出来是等于5的,为什么?因为不能选第二个,只能选第一个,所以.....dp[2][5]是不是刚好等于dp[1][5]了呢!所以当j<w[i]的时候,dp[i][j] = dp[i-1][j]就好了,是不是很神奇呢!
1 #include <iostream> 2 3 using namespace std; 4 5 int w[105], val[105]; 6 int dp[105][1005]; 7 8 int main() 9 {10 int t, m, res=-1;11 cin >> t >> m;12 for(int i=1; i<=m; i++)13 cin >> w[i] >> val[i];14 15 for(int i=1; i<=m; i++) //物品 16 for(int j=t; j>=0; j--) //容量 17 {18 if(j >= w[i])19 dp[i][j] = max(dp[i-1][j-w[i]]+val[i], dp[i-1][j]);20 else21 dp[i][j] = dp[i-1][j]; 22 }23 cout << dp[m][t] << endl;24 return 0;25 }
背包问题之01背包
sicily 1146 采药
还是用这题来说吧,对01背包的分析看我之前那篇就好了http://www.cnblogs.com/dominjune/p/4383762.html
这里主要是想改进一下二维数组的做法,用一维数组来实现01背包,也叫做滚动数组!
先借用某位大牛的一句话:“01背包在二维数组上操作,就是为了防止一个物品被放入多次的情况“
但其实01背包也可以用一维数组来做啦!
先看代码:
1 #include <iostream> 2 3 using namespace std; 4 5 int w[105], val[105]; 6 int dp[1005]; 7 8 int main() 9 {10 int t, m, res=-1;11 cin >> t >> m;12 for(int i=1; i<=m; i++)13 {14 cin >> w[i] >> val[i];15 }16 for(int i=1; i<=m; i++) //物品 17 for(int j=t; j>=0; j--) //容量,逆序18 {19 if(j >= w[i])20 dp[j] = max(dp[j-w[i]]+val[i], dp[j]);21 22 }23 cout << dp[t] << endl;24 return 0;25 }
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