题目(卡玛网T46):
小明是一位科学家,他需要参加一场重要的国际科学大会,以展示自己的最新研究成果。他需要带一些研究材料,但是他的行李箱空间有限。这些研究材料包括实验设备、文献资料和实验样本等等,它们各自占据不同的空间,并且具有不同的价值。
小明的行李空间为 N,问小明应该如何抉择,才能携带最大价值的研究材料,每种研究材料只能选择一次,并且只有选与不选两种选择,不能进行切割。
方法:本题是经典的01背包问题,这种问题有固定的思考方式,先推导理解一下。同样还是根据动态规划的五步法来思考。
1:dp数组的含义:因为这里涉及到背包容量和物品的重量两个元素,所以需要二维数组dp[i][j]来表示dp数组,其含义可以理解为当背包容量为j时,任选0-i的物品可以获得的最大价值。
2:dp递推公式的推导:dp[i][j]的获得方式我们可以从两种地方得到,一个是当前不放i物品,一个是当前放i物品。当不放i物品时,当前的最大价值很容易得到就是有上一层状态得到为dp[i-1][j],如果当前放i物品的话,首先要预留足够放置i物品的空间,dp[i][j-weight[i]],,此时能获得的最大重量即使dp[i][j-weight[i]] + value[j],因此这两种情况下可以得到递推公式dp[i][j=max(dp[i-1][j], dp[i][j-weight[i]] + value[j])。
3:初始化:当背包容量为0时没有什么好考虑的,肯定价值都为0,因每次dp[i][0]=0,物品0的放置在背包容量小于weight[0]时为0,大于等于时为value[0]
4:遍历顺序,从小到大,先物品再背包
5:举例推导dp数组:
题解:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
int n, bagweight;
cin >> n >> bagweight;
vector<int> weight(n, 0);
vector<int> value(n, 0);
for(int i = 0; i < n; i++){
cin >> weight[i];
}
for(int j = 0; j < n; j++){
cin >> value[j];
}
vector<vector<int>> dp(weight.size(), vector<int>(bagweight + 1, 0));
for(int j = weight[0]; j <= bagweight; j++){
dp[0][j] = value[0];
}
for(int i = 1; i < weight.size(); i++){
for(int j = 0; j <=bagweight; j++){
if (j < weight[i]) dp[i][j] = dp[i - 1][j]; // 如果装不下这个物品,那么就继承dp[i - 1][j]的值
else {
dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - weight[i]] + value[i]);
}
}
}
cout << dp[n - 1][bagweight] << endl;
return 0;
}