栏目分类:
子分类:
返回
名师互学网用户登录
快速导航关闭
当前搜索
当前分类
子分类
实用工具
热门搜索
名师互学网 > IT > 软件开发 > 后端开发 > C/C++/C#

2.3 动态规划—完全背包问题

C/C++/C# 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

2.3 动态规划—完全背包问题

1. 问题描述

有 N N N种物品和一个容量是 V V V的背包,每种物品都有无限件可用。第 i i i种物品的体积是 v i v_i vi​,价值是 w i w_i 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。

2. 代码实现

1. 二维朴素写法
#include
#include
#define N 1010

int n, m;			//n为物品个数,m为背包总容量
int v[N], w[N];		//分别表示体积和重量
int f[N][N];		//状态函数,f[i][j]表示只考虑前i个物品且体积不超过j的最大价值
int main(){
	printf("请输入物品个数和背包容量(中间用空格隔开):");
	scanf_s("%d %d", &n, &m);
	printf("n请输入物品体积和价值(中间用空格隔开):n");
	for(int i = 1; i <= n; i++)
		scanf_s("%d %d", &v[i], &w[i]);
	
	for(int i = 1; i <= n; i++)
		for(int j = 0; j <= m; j++){					//完全背包二维只能正序更新,0/1背包二维更新正序/逆序都可以
			f[i][j] = f[i - 1][j];						//不选择第i个物品时
			if(j >= v[i])								//如果j>=v[i],才能选择第i个物品
				f[i][j] = max(f[i - 1][j], f[i][j - v[i]] + w[i]);
		}
	
	printf("最大价值为:%d", f[n][m]);
	return 0;
}

完全背包二维之所以只能正序更新,不能逆序更新是因为: f [ i ] [ j ] = m a x ( f [ i − 1 ] [ j ] , f [ i ] [ j − v [ i ] ] + w [ i ] ) f[i][j]=max(f[i−1][j],f[i][j−v[i]]+w[i]) f[i][j]=max(f[i−1][j],f[i][j−v[i]]+w[i])想求 f [ i ] [ j ] f [ i ] [ j ] f[i][j]f[i][j] f[i][j]f[i][j],要先求 f [ i ] [ j − v [ i ] ] f[i][j−v[i]] f[i][j−v[i]],两者都是 f [ i ] f[i] f[i],也就是在同一层,所以只能正序更新。

01背包二维之所以 正序逆序都可以是因为: f [ i ] [ j ] = m a x ( f [ i − 1 ] [ j ] , f [ i − 1 ] [ j − v [ i ] ] + w [ i ] ) f[i][j]=max(f[i−1][j],f[i−1][j−v[i]]+w[i]) f[i][j]=max(f[i−1][j],f[i−1][j−v[i]]+w[i])想求 f [ i ] [ j ] f[i][j] f[i][j],要先求 f [ i − 1 ] [ j − v [ i ] ] f[i−1][j−v[i]] f[i−1][j−v[i]],前者是 f [ i ] f[i] f[i],后者是 f [ i − 1 ] f[i - 1] f[i−1],不在同一层,所以 正序逆序更新都可以。

2. 一维优化写法
#include
#include
#define N 1010

int n, m;			//n为物品个数,m为背包总容量
int v[N], w[N];		//分别表示体积和重量
int f[N];			//状态函数,f[j]表示只考虑前i个物品且体积不超过j的最大价值
int main(){
	printf("请输入物品个数和背包容量(中间用空格隔开):");
	scanf_s("%d %d", &n, &m);
	printf("n请输入物品体积和价值(中间用空格隔开):n");
	for(int i = 1; i <= n; i++)
		scanf_s("%d %d", &v[i], &w[i]);
	
	for(int i = 1; i <= n; i++)
		for(int j = v[i]; j <= m; j++){					//完全背包二维只能正序更新,0/1背包二维更新正序/逆序都可以
			f[j] = max(f[j], f[j - v[i]] + w[i]);
		}
	
	printf("最大价值为:%d", f[m]);
	return 0;
}
3. 进一步优化
#include
#include
#define N 1010

int n, m;			//n为物品个数,m为背包总容量
int v, w;			//分别表示体积和重量
int f[N];			//状态函数,f[j]表示只考虑前i个物品且体积不超过j的最大价值
int main(){
	printf("请输入物品个数和背包容量(中间用空格隔开):");
	scanf_s("%d %d", &n, &m);
			
	for(int i = 1; i <= n; i++){
		printf("n请输入物品体积和价值(中间用空格隔开):");
		scanf_s("%d %d", &v, &w);
		for(int j = v[i]; j <= m; j++){					//完全背包二维只能正序更新,0/1背包二维更新正序/逆序都可以
			f[j] = max(f[j], f[j - v] + w);
		}
	}
	printf("最大价值为:%d", f[m]);
	return 0;
}
转载请注明:文章转载自 www.mshxw.com
本文地址:https://www.mshxw.com/it/743928.html
我们一直用心在做
关于我们 文章归档 网站地图 联系我们

版权所有 (c)2021-2022 MSHXW.COM

ICP备案号:晋ICP备2021003244-6号