1. 0 1 背包问题:
1 #pragma GCC optimize("Ofast") 2 #include <iostream> 3 #include <algorithm> 4 #define Maxsize 100 + 1 5 using namespace std; 6 typedef long long ll; 7 struct node{ 8 int v; 9 int w; 10 }; 11 node arr[Maxsize]; 12 ll dp[Maxsize][10000 + 1]; 13 int main(){ 14 ios :: sync_with_stdio(false); 15 cin.tie(0); cout.tie(0); 16 int n,capa; 17 cin >> n >> capa; 18 for(int i = 1; i <= n; i++) 19 cin >> arr[i].w >> arr[i].v; 20 21 for(int i = 1; i <= n; i++){ 22 for(int j = 1; j <= capa; j++){ 23 if(arr[i].w <= j)dp[i][j] = max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-arr[i].w] + arr[i].v); 24 else dp[i][j] = dp[i-1][j]; 25 cout<<dp[i][j]<<" "; 26 } 27 cout<<endl; 28 } 29 cout<<dp[n][capa]; 30 return 0; 31 }
1 * Input: 2 * 3 6 3 * 2 5 4 * 3 8 5 * 4 9 6 * 7 * Path: 8 * 0 5 5 5 5 5 9 * 0 5 8 8 13 13 10 * 0 5 8 9 13 14 11 * 12 * Output: 13 * 14
*
* 从填写dp数组的顺序可以看出, 每一次新填写的数组单元 , 只会利用到其左上方的单元所保存的结果
* 转化到实际问题中理解就是 : 当枚举到 前 i 个物品, 容量为 j 的状态时, 只会用到前 i - 1的状态和 前 j - wi 的状态
* 而不会再用到 i-2 、i-3 的状态了, 同理, 下一次枚举 i + 1 个物品时, 也不会再用 i - 1 状态的结果
* 也就是说,0 1 背包问题的每一个状态, 只与最近一次的外层循环的状态有关.
* 因此可以利用滚动数组优化空间复杂度
* 外层 for 循环 i 为 1 ~ n
* 内层 for 循环 j 为 V ~ 1
* 为什么 j 不是从 1 ~ V 呢 ?
* 假如 j 从 1 ~ V,举个例子:
* 我们先确定了 状态 dp[j-1] , 现在正在确定 dp[j]
* 我们在一维数组中,是写成 dp[i][j] = dp[i-1][j] 或 dp[i-1][j-wi] + vi
* 表示的是 , dp[i][j] 是通过 前 i-1个物品的状态推导得到的
* 然而我们的 1维dp,会通过用 i 来覆盖 i-1状态, 假如正着遍历 j , 那么会首先将 [i-1][....] 的状态先覆盖成为 [i][...], 再用覆盖后的状态来得到 dp[i][j]
* 那么就会导致原本的 dp[i-1][j-wi] + vi 变成了 dp[i][j-wi] , 也就是通过 i 个物品, j-wi 个容量推导得到了 前 i 个物品, j 个容量的状态
* 这显然是错误的.
用滚动数组优化空间复杂度:
1 #pragma GCC optimize("Ofast") 2 #include <iostream> 3 using namespace std; 4 struct node{ 5 int w; 6 int v; 7 }; 8 node arr[101]; 9 int dp[1000]; 10 int main(){ 11 int n,V; 12 cin >> n >> V; 13 for(int i = 1; i <= n; i++) 14 cin >> arr[i].w >> arr[i].v; 15 16 for(int i = 1; i <= n; i++) 17 for(int j = V; j >= arr[i].w; j--) 18 dp[j] = max(dp[j],dp[j-arr[i].w] + arr[i].v); 19 return 0; 20 }
2. 完全背包问题:
考虑到在对 0 1 背包用滚动数组优化的时候,之所以要求容量 j 必须倒着遍历,就是为了保证在枚举状态 dp[i][j] 时所使用的状态是还没有被 dp[i][j-?] 覆盖的状态(也即dp[i-1][j-??])
而完全背包恰好就要求每一个物品可以多次使用。 那么,在推导 dp[i][j] 时, 其最优解可能就是由 dp[i][j-??] 推导得到的。
所以,解完全背包问题,只需要将01背包的滚动数组优化的解法中j正着遍历就可以了。
1 完全背包 2 #pragma GCC optimize("Ofast") 3 #include <iostream> 4 using namespace std; 5 struct node{ 6 int w; 7 int v; 8 }; 9 node arr[100]; 10 int dp[10000]; // 不少于最大容量 11 int main(){ 12 int n,V; 13 cin >> n >> V; 14 for(int i = 1; i <= n; i++) 15 cin >> arr[i].w >> arr[i].v; 16 17 for(int i = 1; i <= n; i++) 18 for(int j = arr[i].w; j <= n; j++) 19 dp[j] = max(dp[j],dp[j-arr[i].w] + arr[i].v); 20 21 cout<<dp[V]; 22 return 0; 23 }
来源:https://www.cnblogs.com/popodynasty/p/12197225.html