01背包问题(每个物品只能拿0或1次)
朴素写法
for(int i = 1; i <= n; i++)
for(int j = 1 ; j <= m ; j++)
if(j < v[i]) f[i][j] = f[i-1][j];
else
f[i][j] = max(f[i-1][j], f[i-1][j - v[i]] + w[i]);
如何优化呢?
将状态f[i][j]优化到一维f[j]
1.注意枚举背包容量j必须从m开始。
2.为什么一维情况下枚举背包容量需要逆序?
在二维情况下,状态f[i][j]是由上一轮i - 1的状态得来的,f[i][j]与f[i - 1][j]是独立的。而优化到一维后,如果我们还是正序,则有f[较小体积]更新到f[较大体积],则有可能本应该用第i-1轮的状态却用的是第i轮的状态。
3.简单来说,一维情况正序更新状态f[j]需要用到前面计算的状态已经被「污染」,逆序则不会有这样的问题。
状态转移方程为:f[j] = max(f[j], f[j - v[i]] + w[i]
。
优化(一维)后代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 1005;
int v[N]; // 体积
int w[N]; // 价值
int f[N]; // 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 = m; j>=v[i]; j--)
f[j] = max(f[j], f[j - v[i]] + w[i]);
cout << f[m] << endl;
return 0;
}
完全背包问题(每件物品有无限个)
朴素写法
for(int i = 1 ; i <= n ; i++)
for(int j = 0 ; j <= m ; j++)
for(int k = 0 ; k * v[i] <= j ; k++)
f[i][j] = max(f[i-1][j] , f[i-1][j-v[i]*k] + w[i]*k);
优化后(去k,化一维)后代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 1005;
int v[N]; // 体积
int w[N]; // 价值
int f[N]; // 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 = v[i]; j<=m; j++)
f[j] = max(f[j], f[j - v[i]] + w[i]);
cout << f[m] << endl;
return 0;
}