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动态规划背包问题模板整理

作者: 作者的头像   林海威 ,  2019-07-24 10:25:38 ,  所有人可见 ,  阅读 4568


20


29

一、01背包问题

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

const int N = 1010;

int n, m;
int v[N], w[N];
int f[N];

int 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 = m; j >= v[i]; j -- )
            f[j] = max(f[j], f[j - v[i]] + w[i]);

    cout << f[m] << endl;

    return 0;
}

二、完全背包问题

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

const int N = 1010;

int n, m;
int v[N], w[N];
int f[N];

int 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 = v[i]; j <= m; j ++ )
            f[j] = max(f[j], f[j - v[i]] + w[i]);

    cout << f[m] << endl;

    return 0;
}

三、多重背包问题I

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

const int N = 110;

int n, m;
int v[N], w[N], s[N];
int f[N][N];

int main()
{
    cin >> n >> m;

    for (int i = 1; i <= n; i ++ ) cin >> v[i] >> w[i] >> s[i];

    for (int i = 1; i <= n; i ++ )
        for (int j = 0; j <= m; j ++ )
            for (int k = 0; k <= s[i] && k * v[i] <= j; k ++ )
                f[i][j] = max(f[i][j], f[i - 1][j - v[i] * k] + w[i] * k);

    cout << f[n][m] << endl;
    return 0;
}

四、多重背包问题II

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

const int N = 11010, M = 2010;

int n, m;
int v[N], w[N];
int f[N];

int main()
{
    cin >> n >> m;

    int cnt = 0;
    for (int i = 1; i <= n; i ++ )
    {
        int a, b, s;
        cin >> a >> b >> s;
        int k = 1;
        while (k <= s)
        {
            cnt ++ ;
            v[cnt] = a * k;
            w[cnt] = b * k;
            s -= k;
            k *= 2;
        }
        if (s > 0)
        {
            cnt ++ ;
            v[cnt] = a * s;
            w[cnt] = b * s;
        }
    }

    n = cnt;

    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;
}

五、分组背包问题

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

const int N = 110;

int n, m;
int v[N][N], w[N][N], s[N];
int f[N];

int main()
{
    cin >> n >> m;

    for (int i = 1; i <= n; i ++ )
    {
        cin >> s[i];
        for (int j = 0; j < s[i]; j ++ )
            cin >> v[i][j] >> w[i][j];
    }

    for (int i = 1; i <= n; i ++ )
        for (int j = m; j >= 0; j -- )
            for (int k = 0; k < s[i]; k ++ )
                if (v[i][k] <= j)
                    f[j] = max(f[j], f[j - v[i][k]] + w[i][k]);

    cout << f[m] << endl;

    return 0;
}
部分代码为yxc上课代码

8 评论


用户头像
丁之珺   2022-01-04 21:02         踩      回复

ok


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jasonlin   2020-03-27 11:24         踩      回复

0-1 背包,空间优化 :由二维数组变一维数组的时候,
第二层循环 需要从大到小枚举这里老是绕不过弯来

用户头像
jasonlin   2020-04-25 16:54      1    踩      回复

过了一个月 终于绕过来 了 果然要时间沉淀来耗

用户头像
Lkx   2020-08-02 12:11    回复了 jasonlin 的评论         踩      回复

hhh,可否给我讲讲,我也绕不过来

用户头像
jasonlin   2020-08-02 16:52    回复了 Lkx 的评论         踩      回复

首先要理解递推公式,因为当前的状态依赖之前的状态,所以要确保把之前的状态先计算出来。

现在的目标为怎么合理设置循环的顺序,是从小到大枚举还是从大到小枚举呢,使得之前的状态先计算出来。

比如f(i, 10) 依赖f(i, 11) ,那么f(i,11)就先的计算出来,所以要从到大到小枚举才能到达此效果

用户头像
jasonlin   2020-08-14 20:36    回复了 Lkx 的评论         踩      回复

从f(i,j) = max(f(i-1,j),f(i-1,j-v) + w可以得出当前状态之和上一层有关,且只和上一层的左边的列有关系,所以可以用滚动数组来优化。

值得注意的是,内层的循环需要从大到小遍历,若从小到大遍历的话,计算当前状态所依赖的值被覆盖更新,因此计算的结果会有问题。

倒着遍历,也就是从右到左遍历,右边的值会覆盖更新,当前依赖的状态没有更新,还是上一层的状态。

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njh   2021-03-22 19:44    回复了 jasonlin 的评论         踩      回复

其实模拟一遍就很清晰了~


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bigbrox   2019-07-31 15:50         踩      回复

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