01背包(f m)
来源:互联网 发布:数据库的原理 编辑:程序博客网 时间:2024/06/10 23:14
关于01背包的初次学习
以前对于背包问题都是贪心,求出来什么性价比,来个排序,然后贪心暴力。。。。。。
直到后来学到了dp背包。。才发现了这个神奇的东西。。。。
看个题:
Problem Description
由于高数巨养的喵星人太傲娇了,要天天吃新鲜猫粮而且还经常欺负高数巨,所以高数巨决定买几条哈士奇尝尝鲜。这天高数巨来到了二手狗市场买哈士奇,高数巨看完了所有的哈士奇,记下了每条哈士奇的价格,并根据对它们的好感程度给它们每只都赋予了一个萌值。高数现在手里有X元,她想通过购买若干条哈士奇来获得尽可能多的萌值。现在给定高数巨手里的钱X以及N条哈士奇的价格和萌值,求高数巨最多可获得多少萌值
Input
多组输入。
对于每组输入,第一行有两个整数N,X(1 < = N < = 100,1 < = X < = 1000),分别表示哈士奇的数量和高数巨的钱数
接下来的N行每行有两个整数Pi,Mi(1 < = Pi,Mi < = 100),分别表示第i条哈士奇的价格和萌值
Output
对于每组数据,输出一个整数,表示高数巨最多可以获得的萌值,每组输出占一行
Example Input
2 100
50 20
60 40
3 100
20 55
20 35
90 95
1 10
20 50
Example Output
40
95
0
一个物品两个属性,很典型的01背包问题,那我们就可以来看看代码了
#include <stdio.h>#include <string.h>int max(int a,int b){ return a>b?a:b;}int main(){ int dp[110][1010]//开一个二维数组,行为包容量,列为物品; int n,x; while(~scanf("%d %d",&n,&x)) { memset(dp,0,sizeof(dp));//dp数组初始化为0//首先你要牢牢记住,这个二维数组里面存放的数据为这道题的萌值 int i,j; int p[110],m[110]; for(i = 1; i <= n; i++) scanf("%d%d",&p[i],&m[i]); for(i = 1; i <= n; i++)//枚举物品 { for(j = 0; j <= x; j++)//枚举容量 { dp[i][j] = dp[i - 1][j];//对上一个物品([i-1])背包剩余容量([j]),及萌值的继承,j不变 if(j >= p[i])//判断背包剩余量是否能装下当前物品([i]) { dp[i][j] = max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-p[i]]+m[i]);//如果可以装下该物品,来判断装下该物品萌值大还是不装该物品萌值大 } } } printf("%d\n",dp[n][x]);//把最后一个数的满背包容量输出即可 }}/***************************************************User name: LAN7Result: AcceptedTake time: 4msTake Memory: 548KBSubmit time: 2017-02-13 10:37:51****************************************************/
代码配上注释就很容易理解了,最重要的是那个状态转移方程:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-p[i]]+m[i]);//如果可以装下该物品,来判断装下该物品萌值大还是不装该物品萌值大
以及它在这个dp二维数组中的实现。
这个题时间复杂度已经这样了,但是我们空间复杂度还可以进一步优化,机智的小盆友可能已经发现了
for(j = 0; j <= x; j++)//枚举容量{ dp[i][j] = dp[i - 1][j];//对上一个物品([i-1])背包剩余容量([j]),及萌值的继承,j不变 if(j >= p[i])//判断背包剩余量是否能装下当前物品([i])
在这段代码里我们是不是做了一个很愚蠢的决定,你的背包容量完全不用从0开始,因为我们知道,0—p[i]间肯定是放不进去的,而且这整个代码我们还可以用一维数组来做,因为那个i只是一个状态,我们可以优化它的空间复杂度。
for(i = 1; i <= n; i++) for (j = x;j >= p[i];j--) dp[j] = max(dp[j],dp[j-p[i]]+m[i]);
没错,直接这样被代替了。
逆序的原因
我们在用二维数组的时候,之所以可以正序枚举背包容量是因为我们空间足够大,我们上面还有一层存放着呢,而现在我们只有一层了,当进行第i次循环的时候,我们此时的dp数组存放的是第i-1的数据,在这次枚举中我们要用到,然而我们要正序的话,从0开始,然后这个数据就被覆盖了,然后j++开始循环,到了某一点,突然发现我们需要之前的数据了,可是刚才的数据被覆盖了。。。。。。。怎么办,没法调用了。。。所以呢。。我们倒序来,因为我们在dp数组中要用到上一层的数据,dp[i-1][j-p[i]],因为j>j-p[i],所以在j之后的数据肯定不会用到,所以呢,倒序的优点就是我们可以从后面向前来覆盖,把这些以后用不到的数据覆盖就可以了。。。
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