【C++/完全背包】Piggy-Bank

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问题描述

在ACM可以做任何事情之前,必须准备预算并获得必要的财务支持。这一行动的主要收入来自不可逆转的绑定资金(IBM)。背后的想法很简单。每当一些ACM成员有任何小钱时,他就会把所有的硬币扔进存钱罐。你知道这个过程是不可逆转的,硬币不能在不打破猪的情况下被移除。经过足够长的时间,存钱罐中应该有足够的现金来支付所有需要支付的款项。

但是存钱罐有一个很大的问题。无法确定里面有多少钱。因此,我们可能会将猪分成几块,结果却发现没有足够的钱。显然,我们希望避免这种不愉快的情况。唯一的可能性是称量存钱罐,并试图猜测里面有多少硬币。假设我们能够准确地确定猪的重量,并且我们知道给定货币的所有硬币的重量。然后,存钱罐中有一些我们可以保证的最低金额。您的任务是找出这种最坏的情况,并确定存钱罐内的最小现金量。我们需要您的帮助。不再有过早破碎的猪!

输入格式

输入由 T 测试用例组成。它们的编号 (T) 在输入文件的第一行给出。每个测试用例都以一行开头,其中包含两个整数 E 和 F。它们表示空猪和装满硬币的猪的重量。两种重量均以克为单位。没有猪的体重会超过10公斤,这意味着1<= E < = F < = 10000。在每个测试用例的第二行,有一个整数N(1 <= N<= 500),它给出了给定货币中使用的各种硬币的数量。紧随其后的是N行,每行指定一种硬币类型。这些行分别包含两个整数,P和W (1 <= P < = 50000,1 < = W < = 10000)。P是硬币以货币单位计算的价值,W是以克为单位的重量。

输出格式

为每个测试用例准确打印一行输出。该行必须包含句子“The minimum amount of money in the piggy-bank is X”,其中X是使用具有给定总重量的硬币可以实现的最小金额。如果无法准确达到重量,请打印一行“This is impossible.”。

示例输入

3
10 110
2
1 1
30 50
10 110
2
1 1
50 30
1 6
2
10 3
20 4

示例输出

The minimum amount of money in the piggy-bank is 60.
The minimum amount of money in the piggy-bank is 100.
This is impossible.

思路

由题意可以知道,本题要求刚好装满存钱罐的最小值情况。且硬币可以多选,所以此题为完全背包问题。虽然是多组输入,但跟单组处理没差。对于完全背包,就套模板即可,此题的背包的容量即为f-e,数量为n,体积即为重量,价值二者相同。

关键词

完全背包、最小值、刚好装满

完全背包模板

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int dp[1000];
int w[1000];
int v[1000];
int m,n;
int main()
{
	cin<<m<<n;
	for(int i=1; i<=n; ++i){
		cin>>w[i]>>v[i];
	}
	for(int i=1; i<=n; ++i){
		for(int j=w[i]; j<=m; ++j){
			dp[j]=max(dp[j],dp[j-w[i]]+v[i]);
		}
	}
	cout<<dp[m]<<endl;
	return 0;
}

AC代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int INF=0x3f3f3f3f;
int main()
{
    int t,e,f,n;
    cin>>t;//数据组数量
    vector<int> vi,wi,dp,qi;
    dp.resize(1000005);
    vi.resize(1000005);//体积  质量
    wi.resize(1000005);//价值
    while(t--)
    {
        for(int i=0;i<vi.size();i++)
        {
            vi[i]=wi[i]=0; 
            dp[i]=INF;//求完全背包的最小值问题,要将dp数组整个初始化为INF,即无穷大
        }

        cin>>e>>f;
        cin>>n;
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            cin>>wi[i]>>vi[i];
        }
        dp[0]=0;//但是 dp数组的第一位元素得是0,如果不为零,那么数组中所有的数都会是无穷大的
        for(int i=0;i<n;i++)//套用完全背包模板
        {
            for(int j=vi[i];j<=f-e;j++)//容量为f-e
            {
                dp[j]=min(dp[j],dp[j-vi[i]]+wi[i]);//注意,与模板不同的地方是此处是min,因为求的是最小值
            }
        }
        if(dp[f-e]!=INF){ //如果最后的结果不是无穷大,则说明能装满,输出结果即可
            printf("The minimum amount of money in the piggy-bank is %d.\n",dp[f-e]);
        }else{  //否则说明不能装满
            cout<<"This is impossible."<<endl;
        }
    }
    return 0;
}

//2022.4.18 完全背包、最小值、刚好装满