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C++动态规划(01背包)

时间:2024-08-03 15:52:38浏览次数:17  
标签:01 int namespace long 100005 背包 C++ 物品

例题1:

有 N 个物品,从 1 到 N 编号。对于每个 i(1≤i≤N),物品 i 的重量是 wi​ 价值是 vi​。

太郎决定从 N 个物品里选一些放进背包带回家。太郎的背包的容量是 W,因此放进背包的物品的总重量不能超过 W。

求太郎带回家的物品的总价值可能达到的最大值。

1. 贪心解法:

优先拿价值高的物品,优先拿单位重量价值高的物品。

2. 动态规划解法:

思路

把N个物品按编号从小到大的顺序排成一行,从物品1开始,决定每个物品能不能选。


令f[i][j]为从前i个物品中选一些,所选物品的总重不超过j,所选物品的总价值,问题的答案就是f[n][m]。

递推式:


若j<w[i]则不能选物品i,为

f[i][j]=f[i-1][j]

若j>=w[i],则能选物品i,为

f[i][j]=max(f[i-1][j], f[i-1][j-w]+v)

边界条件:

f[0][j]=0, 0<=j<=m

代码
普通写法:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
long long f[105][100005];

int main()
{
    int n, m;
    cin >> n >> m;
    for (int i = 1; i <= n; i++)
    {
        int w, v;
        cin >> w >> v;
        for (int j = 0; j < w; j++)
        {
            f[i][j] = f[i - 1][j];
        }
        for (int j = w; j <= m; j++)
        {
            f[i][j] = max(f[i - 1][j], f[i - 1][j - w] + v);
        }
    }
    cout << f[n][m];
    return 0;
}
  • 时间复杂度:O(NM)
  • 空间复杂度:O(NM)
节省空间的写法(一):
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
long long f[105][100005];

int main()
{
    int n, m;
    cin >> n >> m;
    int x = 0, y = 1;
    for (int i = 1; i <= n; i++)
    {
        int w, v;
        cin >> w >> v;
        for (int j = 0; j < w; j++)
            f[y][j] = f[x][j];
        for (int j = w; j <= m; j++)
            f[y][j] = max(f[x][j], f[x][j - w] + v);
        swap(x, y);
    }
    cout << f[x][m];
    return 0;
}
节省空间的写法(二):
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
long long f[100005];
int main()
{
    int n, m;
    cin >> n >> m;
    for (int i = 1; i <= n; i++)
    {
        int w, v;
        cin >> w >> v;
        for (int j = m; j >= w; j--)
            f[j] = max(f[j], f[j - w] + v);
    }
    cout << f[m];
    return 0;
}

例题2:

有 N 个物品,编号 1,2,…,N。对于每个 i(1≤i≤N),物品 i 的重量是 wi​,价值是 vi​。

有一个背包,容量是 M。要从这 N 物品中选一些装进背包,物品的重量之和不能超过 M。

求装进背包里的物品的价值之和可能达到的最大值。


思路

递推式

如果j<v[i]

f[i][j]=f[i-1][j]

如果j>=v[i]

f[i][j]=min(f[i-1][j], f[i-1][j-v[i]]+w[i])

标签:01,int,namespace,long,100005,背包,C++,物品
From: https://blog.csdn.net/m0_73904844/article/details/140889916

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