背包问题总结第二讲——0-1背包
2014-02-18 15:06
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题目:
有N件物品和一个容量为V的背包。第i件物品占用的空间是c[i],价值是w[i],物品不可拆分,求解将哪些物品装入背包可使价值总和最大。
基本思路:
这是最基础的背包问题,特点是:每种物品仅有一件,可以选择放或不放,不能拆开。
由于物品是不能拆开的,所以第一讲里边的贪心规则就不再适用了,因为有可能放入物品x后,剩余的空间不够放其他的任何一件物品,则导致空间空闲,从而使其总体上的单位体积的价值降低。
用子问题定义状态:即f[i][v]表示前i件物品恰放入一个容量为v的背包可以获得的最大价值。
则其状态转移方程便是:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <memory.h>
#define MAX 100
using namespace std;
//f[i][v]=max{f[i-1][v],f[i-1][v-c[i]]+w[i]}
int max(int a,int b)
{
cout<<"a is "<<a<<endl;
cout<<"b is "<<b<<endl;
return a>b?a:b;
}
int main()
{
int f[MAX][MAX];
int i,j,k;
int case_num;
int n,c[MAX],w[MAX],v;
memset(f,0,sizeof(f));
for(i=0 ; i<=MAX ; i++)
{
f[0][i] = 0;
f[i][0] = 0;
}
cin>>case_num;
while(case_num--)
{
cin>>v>>n; //get v of the bag && number n of things
for(i=1 ; i<=n ; i++)
{
cin>>c[i]>>w[i];
}
for(j=1 ; j<=v ; j++)
{
for(i=1 ; i<=n ; i++)
{
if(j - c[i] < 0)
{
f[i][j] = f[i-1][j];
}
else
{
f[i][j] = max(f[i-1][j],f[i-1][j-c[i]]+w[i]);
}
}
}
cout<<"result is "<<f
[v]<<endl;
}
return 0;
}
有N件物品和一个容量为V的背包。第i件物品占用的空间是c[i],价值是w[i],物品不可拆分,求解将哪些物品装入背包可使价值总和最大。
基本思路:
这是最基础的背包问题,特点是:每种物品仅有一件,可以选择放或不放,不能拆开。
由于物品是不能拆开的,所以第一讲里边的贪心规则就不再适用了,因为有可能放入物品x后,剩余的空间不够放其他的任何一件物品,则导致空间空闲,从而使其总体上的单位体积的价值降低。
用子问题定义状态:即f[i][v]表示前i件物品恰放入一个容量为v的背包可以获得的最大价值。
则其状态转移方程便是:
f[i][v]=max{f[i-1][v],f[i-1][v-c[i]]+w[i]}
这个方程非常重要,基本上所有跟背包相关的问题的方程都是由它衍生出来的。所以有必要将它详细解释一下:“将前i件物品放入容量为v的背包中”这个子问题,若只考虑第i件物品的策略(放或不放),那么就可以转化为一个只牵扯前i-1件物品的问题。如果不放第i件物品,那么问题就转化为“前i-1件物品放入容量为v的背包中”,价值为f[i-1][v];如果放第i件物品,那么问题就转化为“前i-1件物品放入剩下的容量为v-c[i]的背包中”,此时能获得的最大价值就是f[i-1][v-c[i]]再加上通过放入第i件物品获得的价值w[i]。
代码:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <memory.h>
#define MAX 100
using namespace std;
//f[i][v]=max{f[i-1][v],f[i-1][v-c[i]]+w[i]}
int max(int a,int b)
{
cout<<"a is "<<a<<endl;
cout<<"b is "<<b<<endl;
return a>b?a:b;
}
int main()
{
int f[MAX][MAX];
int i,j,k;
int case_num;
int n,c[MAX],w[MAX],v;
memset(f,0,sizeof(f));
for(i=0 ; i<=MAX ; i++)
{
f[0][i] = 0;
f[i][0] = 0;
}
cin>>case_num;
while(case_num--)
{
cin>>v>>n; //get v of the bag && number n of things
for(i=1 ; i<=n ; i++)
{
cin>>c[i]>>w[i];
}
for(j=1 ; j<=v ; j++)
{
for(i=1 ; i<=n ; i++)
{
if(j - c[i] < 0)
{
f[i][j] = f[i-1][j];
}
else
{
f[i][j] = max(f[i-1][j],f[i-1][j-c[i]]+w[i]);
}
}
}
cout<<"result is "<<f
[v]<<endl;
}
return 0;
}
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