题目描述
原题链接:3. 完全背包问题
解题思路
完全背包相对于01背包来说,对同一个物品可以选择多次。而01背包对同一个物品只能选择一次。
递推公式上的区别:01背包是dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - v[i]] + w[i])
,完全背包是dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i][j - v[i]] + w[i])
。
(1)dp[i][j]二维数组
- 动态规划五步曲:
(1)dp[i][j]含义: 在背包容量为j的条件下,从0-i中选取物品,可达到的最大价值。
(2)递推公式: dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i][j - v[i]] + w[i]),该公式是由两个公式联立而成。
公式1:dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - v[i]] + w[i], dp[i - 1][j - 2*v[i]] + 2*w[i] + ... + dp[i - 1][j - n*v[i]] + n*w[i])
,其中n*v[i]是刚好小于等于j。该公式是说明,在同一物品可多次选择的条件下,不选该物品和选择该物品时,取得一个最大价值的方案。
公式2:dp[i - 1][j - v[i]] + w[i]= max(dp[i - 1][j - v[i]], dp[i - 1][j - 2*v[i]] + w[i], dp[i - 1][j - n*v[i]] + (n-1)*w[i]) + w[i]
,是由公式1的逻辑演化而来。
(3)dp数组初始化: dp[i][0] = 0,容量为0时,价值为0。
(4)遍历顺序: 先背包再物品,或者先物品再背包都可以,顺序是从小到大。
(5)举例: (省略)
#include <iostream>
using namespace std;
const int N = 1010;
int dp[N][N];
int v[N], w[N];
int n, m;
int main(){
cin >> n >> m;
for(int i = 1; i <= n; i++) cin >> v[i] >> w[i];
for(int i = 1; i <= n; i++) {
for(int j = 1;j <= m; j++) {
if(v[i] > j) dp[i][j] = dp[i - 1][j];
else dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i][j - v[i]] + w[i]);
}
}
cout << dp[n][m] << endl;
return 0;
}
(2)d[j]一维滚动数组
- 动态规划五步曲:
(1)dp[j]含义: 在背包容量为j的条件下,从0-i中选取物品,可达到的最大价值。
(2)递推公式: dp[j] = max(dp[j], dp[j - v[i]] + w[i]),按照一定的遍历顺序要与二维中的公式等价。
(3)dp数组初始化: dp[0] = 0,容量为0时,价值为0。
(4)遍历顺序: 先背包再物品,或者先物品再背包都可以,顺序是从小到大,从而实现,在外层值固定时,内层for循环遍历过程中,可以加到之前已加上的数据信息。
(5)举例: (省略)
#include <iostream>
using namespace std;
const int N = 1010;
int dp[N];
int v[N], w[N];
int n, m;
int main(){
cin >> n >> m;
for(int i = 1; i <= n; i++) cin >> v[i] >> w[i];
for(int i = 1; i <= n; i++) {
for(int j = v[i]; j <= m; j++) {
// dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i][j - v[i]] + w[i])
dp[j] = max(dp[j], dp[j - v[i]] + w[i]);
}
}
cout << dp[m] << endl;
return 0;
}