花两天理清了关于背包的几类问题,给大家分享一下小白的解析。让我们从最基本的开始,给个例题:链接2. 01背包问题 - AcWing题库。
1. 有 NN件物品和一个容量是 V 的背包。每件物品只能使用一次。
第 i件物品的体积是 vi,价值是 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。
输入格式
第一行两个整数,N,VN,V,用空格隔开,分别表示物品数量和背包容积。
接下来有 NN 行,每行两个整数 vi,wi,用空格隔开,分别表示第 ii 件物品的体积和价值。
输出格式
输出一个整数,表示最大价值。
数据范围
0<N,V≤1000,0<vi,wi≤1000
输入样例
4 5
1 2
2 4
3 4
4 5
输出样例:
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N = 1010;
int v[N], w[N];
int f[N][N];
int main() {
int n, m;
cin >> n >> m;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cin >> v[i] >> w[i];
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= m; j++) {
f[i][j] = f[i - 1][j];
if (j >= v[i])
f[i][j] = max(f[i - 1][j], f[i - 1][j - v[i]] + w[i]);
}
}
cout <<f[n][m] << endl;
return 0;
}
这个二维函数关键是f[i][j]的含义:取第i个物品时,使用了j的容量得到的最大价值。
最大价值=f[i][j]。
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= m; j++) {
f[i][j] = f[i - 1][j];
if (j >= v[i])
f[i][j] = max(f[i - 1][j], f[i - 1][j - v[i]] + w[i]);
}
}
这个代码中第一层循环表示依次取第i个物品,第二层表示容量从1到m时,首先f[i][j]继承取第i-1个时的最大价值,如果j>v[i],则说明容量j可以装得下v[i]件物品,此时需要判断是否要取第i个物品,如果要取则应该让f[i-1][j-v[i]]即代表取第i-1件物品后还有v[i]的空间可以装下v[i],再加上w[j],就圆满完成了。
初始化:
- f[0][j]=0,f[0][j] = 0,f[0][j]=0(无物品时,价值为 0)。
迭代过程:
物品 1(体积 1,价值 2):
遍历 j=5→1,:
- f[1][1]=max(f[0][1],f[0][0]+2)=2
- f[1][2]=max(f[0][2],f[0][1]+2)=2