完全背包----两个for循环的先后问题

来源:互联网 发布:mac pagedown 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 03:15

这篇文章主要是讲完全背包问题中,什么情况下两个for循环的位置不能交换。


在点击打开链接(完全背包问题----思想的理解)中我们提到,完全背包一维数组的实现的两个for循环是可以交换顺序的。

伪代码分别如下所示:


方式一:《背包九讲》基于01背包问题推导出来的,还记得和01背包一维数组实现的区别吗?

f[0] =0;

for    i:1->n

    do  for j:c[i]->C

          f[j] = max(f[j],f[j-c[i]+w[i]])



方式二:《算法竞赛入门》基于DAG推导出

f[0] = 0

for   i:1->C

      do for j:1->n

          if(i>=c[j] && f[i]>f[i-c[j]]+w[i])  f[i] =f[i-c[j]]+w[i];


完全背包问题的要求是要求求出装满背包时的最大重量,在这种情况下,上述两种for循环都是可以的。


但是我们现在来换一个问题:UVa中的674硬币找零问题:点击打开链接

该问题大意如下:

有5种硬币,面值分别为1,5,10,20,25。给你一个总额s,问有多少种找零方式?

注意比如总额为6,则[1,5],[5,1]显然是同一种找零方式,这两种只能算作一种。


问题的分析:

很显然这是一个完全背包模型,但是又不完全相同,因为它要求的是总的找零方式。

换成DAG的描述就是,以前要求从状态S->到状态0的最大路径,而现在问你一共能有多有条路径能从状态S到状态0.而且与点的顺序无关。


状态转移方程很好定义

d[i][j]表示前i种硬币对金额j找零的方式数。则

d[i][j] = d[i-1][j]+d[i-1][j-kc[i]]   k:0->j/c[i]



在这种情况下只能采用方式一,把对n的历遍放到第一层循环,这样才能避免把[1,5]、[5,1]算作两条路径。因为你限制了1,5的顺序,

到了i=5之后不可能在发生5,1的情况产生。

对于方式二,把对n的历遍放在第二层,对于任意的一个状态v,都可能历遍每一种硬币,会导致重复冗余的问题。

如果想加深理解,建议最好把两种方式都实现一下,单步执行查看


 该问题的具体代码实现如下:

int c[5] = { 1, 5, 10, 25, 50 };int d[7490];int main(){d[0] = 1;for (int j = 0; j<5; ++j){for (int i = c[j]; i <= 11; ++i){d[i] += d[i - c[j]];}}int n;cin >> n;cout << d[n];return 0;}




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