洛谷B3624【猫粮规划】

题目描述

到中午了,机器猫要吃猫粮了。

机器猫掏出 n 份食物,第 i 份食物含有的能量为 w[i]。机器猫可以吃掉其中一些食物,获得这些食物的能量之和。

机器猫又不想变得太胖又不想变得太瘦,所以指定了一个目标区间 [l,r]。显然,可能有很多种选择食物的方式可以达成这个目标,因此机器猫想知道方案总数。

输入格式

第一行,三个正整数 n,l,r。

第二行,n 个正整数,表示每一份食物含有的能量 w[i]。

输出格式

仅一行,一个整数,表示方案数。

输入输出样例

输入 #1复制

4 70 85
10 10 20 50

输出 #1复制

4

说明/提示

样例解释

所有方案如下:

选择食物 1, 2, 4,能量 10+10+50 = 70
选择食物 1, 3, 4,能量 10+20+50 = 80
选择食物 2, 3, 4,能量 10+20+50 = 80
选择食物 3, 4,能量 50+20 = 70

共 4 种方案。

数据规模与约定

对于 50%50% 的数据,满足 n≤20。

对于 100%100% 的数据,满足  n≤40,20≤w[i]≤100,l≤r≤300。

提示:w[i] 在范围内均匀随机生成。

较为简单的方法是深度优先搜索DFS

但是效率比较高的方法还是动态规划

1.定义状态:

由于有食物种类,能量大小以及方案数量三个变量

所以我们采用二维数组表示状态

f[i][j]表示选择前i种食物可以得到不同能量和为j的总数

2.写出状态转移方程:

第i种食物都有两种选择:要么选,要么不选

不选:f[i][j]=f[i-1][j];

选:f[i][j]+=f[i-1[j-w[i]];

3.根据状态转移方程找出递推顺序:

f[i][j]需要前面的数值往后进行动态规划

所以我们选择顺推顺序

4.处理递推的边界:

当能量为0的时候,只有一种情况:所有的食物都不挑选

for (int i = 1; i <= n; i++)cin >> a[i], f[i][0] = 1;
    f[0][0] = 1;

5.找出结果:

我们要求的状态其实也就是在这n种食物当中选择符合能量需求的状态方案总数:

for (int j = l; j <= r; j++) {
        ans += f[n][j];
    }

接下来直接上代码:

#include <iostream>
using namespace std;
int ans, n, l, r, a[50], f[50][500];
int main() {
	cin >> n >> l >> r;
	for (int i = 1; i <= n; i++)cin >> a[i], f[i][0] = 1;
	f[0][0] = 1;
	for (int i = 1; i <= n; i++)
		for (int j = 0; j <= r; j++) {
			f[i][j] = f[i - 1][j];
			if (j - a[i] >= 0)f[i][j] += f[i - 1][j - a[i]];
		}
	for (int j = l; j <= r; j++) {
		ans += f[n][j];
	}
	cout << ans;
}

希望大佬指点!

### 实现猫粮规划项目的背景 为了帮助社区中的流浪猫获得足够的食物,可以设计一个基于Java的猫粮分配系统。该系统的目的是优化有限数量的猫粮资源,在满足每只猫咪基本需求的同时尽可能覆盖更多的猫咪。 ### 设计思路 考虑到不同地点可能存在的多处喂食点以及各处所需的不同量级的食物供应情况,此问题可被建模成一种特殊的背包问题——即最优装载问题[^2]。通过定义每个喂食点的需求作为物品的价值和重量属性来处理这个问题。 ### Java代码实现 下面是一个简单的Java程序示例,用于模拟如何根据各个位置的具体情况进行合理的猫粮分发: ```java import java.util.*; class CatFoodDistribution { static class FeedingPoint implements Comparable<FeedingPoint> { int index; double needAmount; // 所需猫粮的数量 double valuePerUnit; // 单位价值(这里假设为重要程度) public FeedingPoint(int idx, double amount, double unitValue) { this.index = idx; this.needAmount = amount; this.valuePerUnit = unitValue; } @Override public int compareTo(FeedingPoint other) { return Double.compare(other.valuePerUnit / other.needAmount, this.valuePerUnit / this.needAmount); } } public static double distributeCatFood(List<FeedingPoint> points, double totalFoodAvailable) { Collections.sort(points); double currentValue = 0; Iterator<FeedingPoint> iterator = points.iterator(); while (iterator.hasNext() && totalFoodAvailable > 0) { FeedingPoint point = iterator.next(); if (point.needAmount <= totalFoodAvailable) { currentValue += point.valuePerUnit * point.needAmount; totalFoodAvailable -= point.needAmount; System.out.println("Fully fed cats at location " + point.index + ", remaining food: " + totalFoodAvailable); } else { currentValue += point.valuePerUnit * totalFoodAvailable; System.out.println("Partially fed cats at location " + point.index + ". No more food left."); break; } } return currentValue; } public static void main(String[] args) { List<FeedingPoint> feedingPoints = Arrays.asList( new FeedingPoint(1, 5, 8), new FeedingPoint(2, 7, 9), new FeedingPoint(3, 4, 6) ); double maxBenefit = distributeCatFood(feedingPoints, 15); System.out.printf("Maximum benefit achieved with available cat food is %.2f\n", maxBenefit); } } ``` 在这个例子中,`distributeCatFood` 函数接收一系列 `FeedingPoint` 对象列表和总的可用猫粮数量,并返回最大化的总收益值。这里的“收益”是指按照某种标准衡量的重要性或优先级得分。这个函数会先按单位成本效益排序所有的喂食点,之后依次尝试完全填充这些地方直到没有更多剩余粮食为止;如果遇到无法完全填满的情况,则仅提供部分支持并结束循环。
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