完全背包

有 NN 种物品和一个容量是 VV 的背包,每种物品都有无限件可用。

第 ii 种物品的体积是 vivi,价值是 wiwi。

求解将哪些物品装入背包,可使这些物品的总体积不超过背包容量,且总价值最大。
输出最大价值。

输入格式

第一行两个整数,NVN,V,用空格隔开,分别表示物品种数和背包容积。

接下来有 NN 行,每行两个整数 vi,wivi,wi,用空格隔开,分别表示第 ii 种物品的体积和价值。

输出格式

输出一个整数,表示最大价值。

 1 #include<iostream>
 2 #include<algorithm>
 3 using namespace std;
 4 
 5 const int N=1010;
 6 
 7 int dp[N][N];
 8 int w[N],v[N];
 9 int n,m;
10 
11 int main()
12 {
13     cin>>n>>m;
14     
15     for(int i=1;i<=n;i++) cin>>v[i]>>w[i];
16     
17     //朴素版完全背包 
18     for(int i=1;i<=n;i++)
19         for(int j=0;j<=m;j++)
20             for(int k=1;k*v[i]<=j;k++)//枚举第i个物品选了多少个 
21                 dp[i][j]=max(dp[i][j],dp[i-1][j-k*v[i]]+w[i]*k);
22                 
23 /*  复杂度优化后完全背包
24     for(int i=1;i<=n;i++)
25         for(int j=0;j<=m;j++)
26         {
27             dp[i][j]=dp[i-1][j];
28             if(j>=v[i])
29                 dp[i][j]=max(dp[i][j],dp[i-1][j-v[i]]+w[i]);
30         }*/
31         
32 /*    降维优化完全背包
33     for(int i=1;i<=n;i++)
34         for(int j=v[i];j<=m;j++)
35             dp[j]=max(dp[j],dp[j-v[i]]+w[i]);
36 */            
37      printf("%d",dp[n][m]);
38      return 0;
39 }

 

优化思路
我们列举一下更新次序的内部关系:

f[i , j ] = max( f[i-1,j] , f[i-1,j-v]+w ,  f[i-1,j-2*v]+2*w , f[i-1,j-3*v]+3*w , .....)
f[i , j-v]= max(            f[i-1,j-v]   ,  f[i-1,j-2*v] + w , f[i-1,j-2*v]+2*w , .....)
由上两式,可得出如下递推关系: 
                        f[i][j]=max(f[i,j-v]+w , f[i-1][j]) 


由上两式,可得出如下递推关系:
f[i][j]=max(f[i,j-v]+w , f[i-1][j])
有了上面的关系,那么其实k循环可以不要了,核心代码优化成这样:

for(int i = 1 ; i <=n ;i++)
for(int j = 0 ; j <=m ;j++)
{
    f[i][j] = f[i-1][j];
    if((j-v[i]>=0)
        f[i][j]=max(f[i][j],f[i][j-v[i]]+w[i]);
}

这个代码和01背包的非优化写法很像啊!!!我们对比一下,下面是01背包的核心代码

for(int i = 1 ; i <= n ; i++)
for(int j = 0 ; j <= m ; j ++)
{
    f[i][j] = f[i-1][j];
    if(j-v[i]>=0)
        f[i][j] = max(f[i][j],f[i-1][j-v[i]]+w[i]);
}

两个代码其实只有一句不同(注意下标)

f[ i ][ j ] = max(f[ i ][ j ],f[ i - 1 ][ j - v[ i ] ]+w[ i ]);//01背包

f[ i ][ j ] = max(f[ i ][ j ],f[ i ][ j - v[ i ] ]+w[ i ]);//完全背包问题

因为和01背包代码很相像,我们很容易想到进一步优化。核心代码可以改成下面这样

for(int i = 1 ; i<=n ;i++)
    for(int j = v[i] ; j<=m ;j++)//注意了,这里的j是从小到大枚举,和01背包不一样
    {
            f[j] = max(f[j],f[j-v[i]]+w[i]);
    }

 

posted @ 2020-11-09 16:29  筱翼深凉  阅读(120)  评论(0编辑  收藏  举报