CCF 202209-2 何以包邮? (01背包动态规划练习)

news2024/11/27 14:38:36

 

一、先温习一下01背包问题

有N件物品和一个容量为V的背包。第i件物品的体积是c[i],价值是w[i]。求解将哪些物品装入背包可使价值总和最大。

条件汇总
--------
背包限制容量:Z
此时背包容量:C
物品:1        ,   i        ...    n        //代表编号
重量:wight[1] ,   wight[i] ...    wight[n]
价值:value[1] ,   value[i] ...    value[n]

目标:在wight总和小于Z的情况下,使得value的总和最大

记录已计算好的结果用数组dp表示
dp[i][j]的含义是:从下标为[0至i]的物品⾥任意取,放进容量为j的背包,价值总和最⼤是多少(一个数字)。

从这个题目中可以看出,01背包的特点就是:每种物品仅有一件,可以选择放或不放。

  • 确定最优子结构(不用重复的东西确定是没问题的)
  • 状态转移方程(更好的结果就更新)

01背包问题的状态转移方程:

dp[i][wight] = max{

dp[i-1][C]   ,

dp[i-1][C-wight[i]]+value[i]

}

dp[i-1][C]代表的就是不将这件物品放入背包后的总价值

dp[i-1][C-wight[i]]+value[i]则是代表将第i件放入背包之后的总价值

然后就是遍历执行比对,以数组f存储空间换取执行时间速度避免重复。

for (i = 1; i <= n; i++)
    for (j = v; j >= wight[i]; j--)//在这里,背包放入物品后,容量不断的减少,直到再也放不进了
        dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - wight[i]] + value[i]);

执行完了一个如同九九乘法表的存储最优配置的数组就生成了,答案靠查表(让C==Z时的那一列的最后一行的值)就行了~

二、动态规划策略

在搜索中会重复计算一些结点,所以,如果我们把搜索过程中计算过的结点的值记录下来(前提是最优子结构)以保证不重复计算的话,速度就会提高很多。

三、题解

这个题倒着推满足条件时的最大价值时多少,在推的过程中记录,就可以省去生成表格后再找的麻烦。

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>//min函数

using namespace std;

const int N = 35, M = 3e5 + 10;

int f[N][M];
int a[N];

int main()
{
    int n, x;
    cin >> n >> x;
    int sum = 0;
    for (int i = 1; i <= n; i ++)
    {
        cin >> a[i];
        sum += a[i];//累加总价值
    }
    
    for (int i = 1; i <= n; i ++) f[i][sum] = sum;//最后一列,价值给满
    for (int j = x; j <= sum; j ++) f[0][j] = sum;//第一行,价值给满

    //逆着求动态规划表
    
    int res = 3000010;
    for (int i = 1; i <= n; i ++)
    {
        for (int j = sum; j >= x; j --)//遍历试着往下减
        {
            f[i][j] = f[i - 1][j];
            if (j + a[i] <= sum)//价值更小的话,就更新
             f[i][j] = min(f[i][j], f[i - 1][j + a[i]] - a[i]);

            if (f[i][j] >= x) res = min(res, f[i][j]);//小于x包邮的情况下,找到更小的花费(因为达到后就不再更新res了)
        }
    }
    cout << res;

    system("pause");
    return 0;
}

代码参考:202209-2 CCF 何以包邮? (01背包解法(两种解法) + 详细思路)_一只可爱的小猴子的博客-CSDN博客

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