完全背包
来源:互联网 发布:刻绘大师大软件下载 编辑:程序博客网 时间:2024/06/04 18:08
完全背包
将01背包的问题进行一点变化,每件物品可以取任意多件,而非仅仅一件。就是说,我们有n种物品,每种物品i的重量为w[i],价值为v[i]。背包重量仍然为m,求解让背包内物品价值最大的方案。
问题的引入
设有n种物品,每种物品有一个重量及一个价值。但每种物品的数量是无限的,同时有一个背包,最大载重量为M,今从n种物品中选取若干件(同一种物品可以多次选取),使其重量的和小于等于M,而价值的和为最大。
【分析】
解法一:本问题的数学模型如下:
设 dp[k]表示重量不超过k公斤的最大价值,则:
【输入格式】 第一行:两个整数,M(背包容量,M<=200)和N(物品数量,N<=30); 第2..N+1行:每行二个整数Wi,Ui,表示每个物品的重量和价值。【输出格式】 仅一行,一个数,表示最大总价值。【样例输入】 10 4 2 1 3 3 4 5 7 9【样例输出】 12
【分析】
解法一:本问题的数学模型如下:
设 dp[k]表示重量不超过k公斤的最大价值,则:
dp[x] = max{dp(x-w[i]) + v[i]} (当x>=w[i] ,1<=i<=n)
怎么和0/1背包一模一样?其实,他们两个的思想是很相近的,区别就在状态转移方程的循环方式了。C++语言描述如下:#include<iostream>using namespace std;int dp[201],w[10001],v[10001];int main(){ long m,n,i,j; cin >> n >> m; for(i=1;i<=n;i++) cin >> w[i] >> v[i]; dp[0]=0; for(j=1;j<=m;j++) for(i=1;i<=n;i++){ if(dp[j-w[i]]+v[i]>dp[j]) dp[j]=dp[j-w[i]]+v[i]; } cout << d[m] << endl;}
【例题】储蓄罐
小可可是一个很懂事的孩子,从不乱花钱,每次都把口袋里的硬币都放入他的存钱罐中。他记得空的存钱罐的重量是e克,装满硬币后的存钱罐是f克,并记得投入每枚硬币的价值和重量,请他帮他算一算他的存钱罐中至少存了多少钱。
输入格式
第一行是两个整数e和f,表示空的存钱罐的重量和装满了硬币的存钱罐的重量,单位为克。存钱罐的重量不会超过10kg,即1 <= e <= f <= 10000。
第二行为一个整数n(1 <= n <= 500),表示存钱罐中硬币的种类。
接下来的n行,每行两个整数p和w,(1 <= p <= 50000,1 <= w <=10000)。p是该种硬币的价值,w是该种硬币的重量。
输出格式
输出一行,"The minimum amount of money in the piggy-bank is X." 其中x是存钱罐里最少存的钱。如果重量达不到要求,那么输出 "This is impossible."
输入格式
第一行是两个整数e和f,表示空的存钱罐的重量和装满了硬币的存钱罐的重量,单位为克。存钱罐的重量不会超过10kg,即1 <= e <= f <= 10000。
第二行为一个整数n(1 <= n <= 500),表示存钱罐中硬币的种类。
接下来的n行,每行两个整数p和w,(1 <= p <= 50000,1 <= w <=10000)。p是该种硬币的价值,w是该种硬币的重量。
输出格式
输出一行,"The minimum amount of money in the piggy-bank is X." 其中x是存钱罐里最少存的钱。如果重量达不到要求,那么输出 "This is impossible."
样例输入样例输入1:10 11021 130 50样例输入2:10 11021 150 30样例输入3:1 6210 320 4 样例输出
样例输出1:The minimum amount of money in the piggy-bank is 60.样例输出2:The minimum amount of money in the piggy-bank is 100.样例输出3:This is impossible.
C++语言描述如下:#include<iostream>using namespace std;int dp[1000005];int main(){ int ma,mb,m; int n,v[505],w[505],i,j; cin >> ma >> mb; m = mb-ma; //必须减去小猪本身重量 cin >> n; for(i = 0;i> v[i] >> w[i]; for(i = 0;i<=m;i++) dp[i] = 10000000; //因为要求小的,所以dp数组必须存大数 dp[0] = 0; for(i = 0;i<n;i++) for(j = w[i];j<=m;j++) dp[j] = min(dp[j],dp[j-w[i]]+v[i]); if(dp[m] == 10000000) cout << "This is impossible.\n"; else cout << "The minimum amount of money in the piggy-bank is " << dp[m] << ".\n"; return 0;}
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