背包问题 01背包 完全背包 多重背包
来源:互联网 发布:淘宝卖家祝福语范文 编辑:程序博客网 时间:2024/06/03 10:57
01背包和完全背包的区别:
01背包的局限在于每样物品只有一种,每个物品都有一个属于自己的价值和重量,在给定的物品中选出背包所能容纳的最大重量,要求是价值最大;
完全背包与01背包的不同在于完全背包不限制每样物品的个数,物品的价值和质量都与01背包一样,也同样是求在给定大小的容量中,找出最大价值的选择;
多重背包就是介于01背包和完全背包之间,物品不是无限也不是一个,而是大于等于一个,多重背包问题可以转换成01背包问题,比如01背包中有1个a,多重背包里有5个a,那不就是在01背包中有5个相同的a嘛,还还有一个改进方式,比有13个a,可以把13 转化成1+2+4+6=13,物品也转化成四个物品:a,2a,4a,6a,价值也乘以倍数,这四个物品之间搭配都能得出1-13之间的物品数和价值,但是13个物品需要循环13次,而4个只需四次,具体转化公式是1,2,4,2^(k-1) , n-2^k+1;
解释:
为了不让选过的物品再次被选,也就是01背包问题,可以用对背包的重量从最大(你所需要求的重量)开始减小到1,二个循环,一个是外循环 i 是物品重量,一个内循环 j 背包的重量 , 因为是逆序赋值,而重量也是逆序,所以dp[j-w[i]]+val[i],j-w[i]就是当时的重量减去这个物品的重量,在前面去找这个重量的价值,再加上val[i],新物品的价值,比较大小得出更高的,在前面找重量这个过程由于是逆序的所以不是没有赋值就是 上一次的数据,所以不会有重复的;
而完全背包就是顺过来,可以重复;
01背包题目:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=260201背包代码:
#include <iostream>using namespace std;int w[105], val[105];int dp[1005];int main(){ int t, m; cin >> t >> m; for(int i=1; i<=m; i++) { cin >> w[i] >> val[i]; } for(int i=1; i<=m; i++) //物品 for(int j=t; j>=0; j--) //容量,逆序 { if(j >= w[i]) dp[j] = max(dp[j-w[i]]+val[i], dp[j]); } cout << dp[t] << endl; return 0;}
完全背包题目:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1114完全背包代码:
#include<stdio.h> #include<string.h> #define INF 10000000 long long min(long long s,long long v) { return s>v?v:s; } int main() { int w[10005]; int val[10005]; int c[10005]; int k; scanf("%d",&k); while(k--) { int n,m,big; memset(w,0,sizeof(w)); memset(val,0,sizeof(val)); scanf("%d%d",&n,&m); big=m-n; int t; scanf("%d",&t); for(int i=1;i<=t;i++) { scanf("%d%d",&w[i],&val[i]); } for(int i=1;i<=big;i++) c[i]=INF; c[0]=0; for(int i=1;i<=t;i++) for(int j=val[i];j<=big;j++)//顺序 { c[j]=min(c[j-val[i]]+w[i],c[j]); } if(c[big]>=INF) printf("This is impossible.\n"); else printf("The minimum amount of money in the piggy-bank is %d.\n",c[big]); } return 0; }
多重背包题目:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2191多重背包代码1:
#include <iostream>#include<cstring>using namespace std;int w[2000], val[2000];int dp[2000];int max(int q,int p){ return q>p?q:p;}int main(){ int t, m,r; cin>>r; while(r--) { cin >> t >> m; int u=1,sum=0; for(int i=1; i<=m; i++) { int x,y,p; cin >> x>> y>>p ; sum=sum+p; for(int j=0;j<p;j++) { val[u]=x; w[u]=y; u++; } } // for(int i=1;i<=6;i++) // cout<<val[i]<<" "<<w[i]<<endl; memset(dp,0,sizeof(dp)); for(int i=1; i<=sum; i++) //物品 for(int j=t; j>=0; j--) //容量,逆序 { if(j >= val[i]) dp[j] = max(dp[j-val[i]]+w[i], dp[j]); } // while(dp[t]==0) // t--; cout << dp[t] << endl;} return 0;}
多重背包代码2(改进):
#include <iostream>#include<cstring>#include<math.h>using namespace std;int w[2000], val[2000];int dp[2000];int max(int q,int p){ return q>p?q:p;}int main(){ int t, m,r; cin>>r; while(r--) { cin >> t >> m; int u=1,sum=0; for(int i=1; i<=m; i++) { int x,y,p; cin >> x>> y>>p ; int k,sum=0; for(k=0;sum+pow(2,k)<=p;k++) { w[u]=pow(2,k)*y; val[u]=pow(2,k)*x; u++; sum=sum+pow(2,k); } if(sum<p) { w[u]=(p-sum)*y; val[u]=(p-sum)*x; u++; } } // for(int i=1;i<=u-1;i++) // cout<<val[i]<<" "<<w[i]<<endl; memset(dp,0,sizeof(dp)); for(int i=1; i<=u-1; i++) //物品 for(int j=t;j>=0; j--) //容量,逆序 { if(j >= val[i]) dp[j] = max(dp[j-val[i]]+w[i], dp[j]); } // while(dp[t]==0) // t--; cout << dp[t] << endl;} return 0;}
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