动态规划-背包问题
动态规划其实没有想象的那么难,恰恰相反,如果理解掌握了,其代码长度与算法优化程度都会得到大大提升
01背包问题:
有 N 件物品和一个容量是 V 的背包。每件物品只能使用一次。
第 i 件物品的体积是 vi,价值是 wi。
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,N,V,用空格隔开,分别表示物品数量和背包容积。
接下来有 N 行,每行两个整数 vi,wi,用空格隔开,分别表示第 i 件物品的体积和价值。
输出格式:
输出一个整数,表示最大价值。
数据范围
0<N,V≤1000
0<vi,wi≤1000
输入样例:
4 5
1 2
2 4
3 4
4 5
输出样例:
8
分析方法——闫式dp分析法
该方法是acwing中的招牌方法,个人觉得十分受用,感兴趣的话可以去网上找找。
1.状态定义:f[ i ][ j ]表示前i个物品,背包容量为j的最大价值
2.状态属性:max值
3.状态计算:
f[i][j] = max(f[i - 1][j], f[i - 1][j - v[i]] + w[i]);
状态计算详情见acwing闫总讲解。
二维(未优化前)
#include<iostream>
using namespace std;
const int MAXN = 1005;
int v[MAXN]; // 体积
int w[MAXN]; // 价值
int f[MAXN][MAXN]; // f[i][j], j体积下前i个物品的最大价值
int main()
{
int n, m;
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++)
{
// 当前背包容量装不进第i个物品,则价值等于前i-1个物品
if(j < v[i])
f[i][j] = f[i - 1][j];
// 能装,需进行决策是否选择第i个物品
else
f[i][j] = max(f[i - 1][j], f[i - 1][j - v[i]] + w[i]);
}
cout << f[n][m] << endl;
return 0;
}
一维(优化后)
#include<iostream>
using namespace std;
const int N=1010;
int f[N][N];
int v[N],w[N];
int n,m;
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=0;j<=m;j++)
{
f[i][j]=f[i-1][j];
if(j>=v[i])
f[i][j]=max(f[i][j],f[i-1][j-v[i]]+w[i]);
}
cout<<f[n][m]<<endl;
}
下篇博文会持续更新动态规划