目录
- 完全背包
- 518. 零钱兑换 II
- 377. 组合总和 Ⅳ
- 参考
完全背包
有N件物品和一个最多能背重量为W的背包。第i件物品的重量是weight[i],得到的价值是value[i] 。每件物品都有无限个(也就是可以放入背包多次),求解将哪些物品装入背包里物品价值总和最大。
完全背包和01背包问题唯一不同的地方就是,每种物品有无限件。
关于动规五部曲,01背包和完全背包唯一不同的就是体现在遍历顺序上,
01背包 一维dp 在 遍历背包时,是从 小 到 大去遍历,因为每个物品可以添加多次。
在完全背包中,对于一维dp数组来说,其实两个for循环嵌套顺序是无所谓的!
- 先物品,再背包 行方向遍历
- 先背包,再物品,列方向遍历
即可以先物品再背包,或者先背包再物品,因为dp[j] 是根据 下标j之前所对应的dp[j]计算出来的。只要保证下标j之前的dp[j]都是经过计算的就可以了。 即无论 按 行,或者按列,填充 dp[j], 都是从 小 到大, 而 dp[j] 是根据先前的dp[j]计算出来的,所以没影响。
代码
先遍历物品,在遍历背包
void test_CompletePack() {
vector<int> weight = {1, 3, 4};
vector<int> value = {15, 20, 30};
int bagWeight = 4;
vector<int> dp(bagWeight + 1, 0);
for(int i = 0; i < weight.size(); i++) { // 遍历物品
for(int j = weight[i]; j <= bagWeight; j++) { // 遍历背包容量
dp[j] = max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i]);
}
}
cout << dp[bagWeight] << endl;
}
int main() {
test_CompletePack();
}
先遍历背包,再遍历物品
void test_CompletePack() {
vector<int> weight = {1, 3, 4};
vector<int> value = {15, 20, 30};
int bagWeight = 4;
vector<int> dp(bagWeight + 1, 0);
for(int j = 0; j <= bagWeight; j++) { // 遍历背包容量
for(int i = 0; i < weight.size(); i++) { // 遍历物品
if (j - weight[i] >= 0) dp[j] = max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i]);
}
}
cout << dp[bagWeight] << endl;
}
int main() {
test_CompletePack();
}
518. 零钱兑换 II
518题目链接
注意:本题是要求凑成总金额的物品组合个数! 组合不强调元素之间的顺序,排列强调元素之间的顺序。
dp[j]:
凑成总金额 j 的货币组合数为dp[j]
递推公式: dp[j] += dp[j - coins[i]];
dp[j] 就是所有的dp[j - coins[i]](考虑coins[i]的情况)相加。
类似于爬楼梯的最后一步的不同情况 之和, 另一种解释 见 494、目标和
dp 初始化
dp[0] = 0, 如果dp[0] = 0 的话,后面所有推导出来的值都是0了。
下标非0的dp[j]初始化为0,这样累计加dp[j - coins[i]]的时候才不会影响真正的dp[j]
dp[0]=1还说明了一种情况:如果正好选了coins[i]后,也就是j - coins[i] == 0的情况表示这个硬币刚好能选,此时dp[0]为1表示只选coins[i]存在这样的一种选法。
遍历顺序:
和之前的完全背包理论的遍历顺序不一致,是因为完全背包理论基础求的是 价值总和,无论是 组合 还是 排列, 价值总和是一致的。 但是本题求的是 凑成总金额的物品组合个数。
- 先物品再背包,计算出的是 组合数
因为外层循环是 物品,相当于只遍历了一轮,这样可以确保顺序唯一,不会重复计算不同的排列。
先把1放到背包里面,去遍历一遍,然后再把2放进来遍历一遍,所以计算的集合就是{1, 2} 不会出现{2, 1}
- 先背包再物品,计算出的是 排列数。
如果物品在后,就会遍历多轮,这个确实不太好想,建议自己举个简单例子,手动推导下,便于理解。
每一个背包容量都是 1,2 的情况下进行遍历,每一个容量下都 放了 1 2,所以说,这里面 既有 {1, 2} 也有 {2, 1}
代码
class Solution {
public:
![请添加图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/07b8895c22fd477a8493e6f14611ddd1.jpeg)
int change(int amount, vector<int>& coins) {
vector<int> dp(amount + 1, 0);
dp[0] = 1;
for (int i = 0; i < coins.size(); i++) {
for (int j = coins[i]; j <= amount; j++) {
dp[j] += dp[j - coins[i]];
// cout << "i: " << i << " " << "j: " << j << " " << "dp[j]: " << dp[j] << endl;
}
}
// for (int j = 0; j <= amount; j++) {
// for (int i = 0; i < coins.size(); i++) {
// if (j < coins[i]) continue;
// dp[j] += dp[j - coins[i]];
// cout << "i: " << i << " " << "j: " << j << " " << "dp[j]: " << dp[j] << endl;
// }
// }
return dp[amount];
}
};
377. 组合总和 Ⅳ
377题目链接
dp[j]:
凑成目标正整数为j的排列个数为dp[j]
递推公式:
dp[j] += dp[j- nums[i]];
dp初始化:
dp[0] = 1, 其余非零下标 初始化为 0
遍历顺序:
由于该题目求解的为 排列数,所以先背包,再物品
代码
class Solution {
public:
int combinationSum4(vector<int>& nums, int target) {
vector<long int> dp(target + 1, 0);
dp[0] = 1;
for (int j = 0; j <= target; j++) {
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
if (j < nums[i] || dp[j] > INT_MAX - dp[j - nums[i]]) continue;
dp[j] += dp[j - nums[i]];
}
}
return dp[target];
}
};
参考
代码随想录 —— 完全背包