一:01背包问题 问题简述有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 思路:选取将集合划分为两部分,对于第i件可以选择取,可以选择不取。 二维:f(i,j)表示从前i件物品中取,体积为j时的价值最大值。
核心代码
for(int i = 1; i <= n; i++)
for(int j = 0; j <= m; j++){
if(j>=v[i])
f[i][j] = max(f[i-1][j],f[i-1][j-v[i]]+w[i]);
else
f[i][j] = f[i-1][j];
}
优化版本
for(int i = 1; i <= n; i++)
for(int j = m; j >= 0; j++){
//这里f[j]表示前i轮已经决策的物品且背包容量j下的最大价值。;
那么这里为什么j要从大到小来取,我们还原这个式子
if(j>=v[i])
f[i][j] = max(f[i-1][j],f[i-1][j-v[i]]+w[i]);
else
f[i][j] = f[i-1][j];
前面的j是从i中取,后面的j,j-v是从i-1中取;举个例子
** i = 5, j = 7,对体积为3的物品进行决策;这里f[7] = max(f[7],f[4]+w[5]),这里的f[4]实际为f[4][4];若从小到大枚举,这里的f[4]已经被计算过,则为f[5][4],相当于污染了数据,逆序则没有问题。在我看来,要使用逆序,就是为了在计算第i轮时的状态需要i-1轮的状态,正序就会覆盖第i-1的状态从而导致后面计算体积较大的情况所用的数据不对**
优化后
if(j>=v[i])
f[j] = max(f[j],[j-v[i]]+w[i]);
else
f[j] = f[j];
这里可以发现只有j>=v[i]时,状态才发生改变,所以可以在循环时加上限制
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]);
最后f[m]即为体积为m时从n件物品中取出的最大值。