完全背包和多重背包的优化以及滚动数组优化

1.完全背包

每种物品无限

dp[i,j]=max(dp[i-1,j]    dp[i-1,j-v]+w   dp[i-1,j-2*v]+2*w   dp[i-1,j-3*v]+3*w......... dp[i-1,j-k*v]+k*w )

说明(k+1)*v>j,所以下一个也是到k为止

                dp[i,j-v]=max(dp[i-1,j-v]     dp[i-1,j-2*v]+w   dp[i-1,j-3*v]+2*w......... dp[i-1,j-k*v]+(k-1)*w )

所以dp[i,j]=max(dp[i-1,j]   dp[i,j-v]+w)

用一个状态来代替多个状态

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int N=1010;
int n,V;
int v[N],w[N];
int dp[N];

int main()
{
    cin>>n>>V;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        cin>>v[i]>>w[i];
    }
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        for(int j=v[i];j<=V;j++)
        {
            dp[j]=max(dp[j],dp[j-v[i]]+w[i]);
            
        }
    }
    cout<<dp[V]<<endl;
    
    
    return 0;
}

因为用到的元素是同层前面的,和上一层正上面,所以要从左往右

2.多重背包

每种物品有限定个数s

dp[i,j]=max(dp[i-1,j]    dp[i-1,j-v]+w   dp[i-1,j-2*v]+2*w   ........ dp[i-1,j-s*v]+s*w )

dp[i,j-v]=max(dp[i-1,j-v]     dp[i-1,j-2*v]+w   ........ dp[i-1,j-s*v]+(s-1)*w    dp[i-1,j-(s+1)*v)]+s*w]

对应不上了,所以不能用完全背包的优化方法

用打包的方法,把有限的物品用二进制方式分成一个个小堆,这些小堆可以拼出s内的任意数量,

就此转化为01背包

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int n,V;

struct Good
{
  int _v,_w;  
};

vector<Good> arr;

int main()
{
    cin>>n>>V;
    arr.push_back(Good());
    while(n--)
    {
        int v,w,s;
        cin>>v>>w>>s;
        int sum=0;
        for(int i=0;i<=log2(s);i++)//最多也就用这么多位了
        {
            if(sum+(1<<i) <=s)
            {
                Good good;
                good._v= v*(1<<i);
                good._w= w*(1<<i);
                arr.push_back(good);
                sum+=(1<<i);
            }
        }
        if(sum <s)
        {
            Good good;
            good._v= v*(s-sum);
            good._w= w*(s-sum);
            arr.push_back(good);
        }
    }
    
    int dp[V+10]={0};
    for(int i=1;i<=arr.size();i++)
    {
        for(int j=V;j>=1;j--)
        {
            
            if(arr[i]._v<= j)
            {
                dp[j] =max(dp[j], dp[j-arr[i]._v]+arr[i]._w);
            }
            
        }
    }
    
    cout<< dp[V];
    
    
    return 0;
}

因为用到的元素是上一层前面的和上一层正上面的,所以要从右往左

3.滚动数组

时间复杂度不会优化,空间上可以优化

先写出不优化的版本,再根据推导所需的前置元素来调整dp顺序来优化

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