【洛谷】P1064 [NOIP2006 提高组] 金明的预算方案

本文针对背包问题中的主件附件选择问题提出了一种新的动态规划解决方案。通过对主件及其附件进行特殊处理,避免了传统方法中难以处理的选择冲突,有效地解决了问题。

题目链接

https://www.luogu.com.cn/problem/P1064

在这里插入图片描述
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解题思路

如果我们直接用动态规划的模板去处理的话,我们很难去处理选择附件时的主件选择;
我的一开始的思路是在输入过程中把主件的值加到附件上,但由于每个主件的附件不唯一且主件可以单独选择,就很难处理;
后来换了一种思路,只对主件进行处理:

·因为附件是依赖于主件的,所以我们可以在遍历主件时,对每个主件的附件进行选择;
·在输入的时候把值分成两部分:main_w[]与attach_w[][]分别存储主件与附件;
·attach_w[i][j]表示主件i的第j个附件的费用;
·这样我们的状态转移方程就可以改为:
			dp[j]=max(dp[j],dp[j-main_w[i]]+main_c[i]);
			//选择主件
			if(j>=main_w[i]+attach_w[i][1])
				dp[j]=max(dp[j],dp[j-main_w[i]-attach_w[i][1]]+main_c[i]+attach_c[i][1]);
			//选择主件+第一个附件
			if(j>=main_w[i]+attach_w[i][2])
				dp[j]=max(dp[j],dp[j-main_w[i]-attach_w[i][2]]+main_c[i]+attach_c[i][2]);
			//选择主件+第二个附件
			if(j>=main_w[i]+attach_w[i][2]+attach_w[i][1])
				dp[j]=max(dp[j],dp[j-main_w[i]-attach_w[i][2]-attach_w[i][1]]+main_c[i]+attach_c[i][2]+attach_c[i][1]);
			//选择主件+两个附件

代码展示

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=32005;
/*
思路:
6200

1500 7
500 1 0
400 4 0
300 5 1
400 5 1
200 5 0
500 4 0
400 4 0
怎么能保证选择一个附件之后	
*/
int main_w[70];
int main_c[70];
int attach_w[70][3];
int attach_c[70][3];
int dp[maxn];
int rely[70][70];
int main(){
	int n,m;
	cin>>n>>m;
	for(int i=1;i<=m;i++){
		int a,b,c;
		cin>>a>>b>>c;
		if(c!=0){
			attach_w[c][0]++;
			attach_w[c][attach_w[c][0]]=a;
			attach_c[c][attach_w[c][0]]=a*b;
		}
		else {
			main_w[i]=a;
			main_c[i]=a*b;
		}	
	}
	//初始化
	for(int i=1;i<=m;i++){
		for(int j=n;main_w[i]!=0&&j>=main_w[i];j--){
			dp[j]=max(dp[j],dp[j-main_w[i]]+main_c[i]);
			if(j>=main_w[i]+attach_w[i][1])
				dp[j]=max(dp[j],dp[j-main_w[i]-attach_w[i][1]]+main_c[i]+attach_c[i][1]);
			if(j>=main_w[i]+attach_w[i][2])
				dp[j]=max(dp[j],dp[j-main_w[i]-attach_w[i][2]]+main_c[i]+attach_c[i][2]);
			if(j>=main_w[i]+attach_w[i][2]+attach_w[i][1])
				dp[j]=max(dp[j],dp[j-main_w[i]-attach_w[i][2]-attach_w[i][1]]+main_c[i]+attach_c[i][2]+attach_c[i][1]);
		}	
	} 
	cout<<dp[n]<<endl;
   return 0;
}

总结

信息传递问涉及图论中的最小环查找,具体来说是寻找一个有向图中最小的环的长度。在洛谷 P2661 [NOIP2015 提高] 信息传递中,每个节点仅有一个出边,因此可以简化为寻找最小环的问。 ### 问分析 本可以理解为在一个有向图中,每个节点的出度为1,因此图的结构是由若干个环和指向这些环的链成。由于目要求找出最小的环,因此可以忽略链的部分,仅关注环的长度。 ### 解决思路 1. **图的构建**:使用数 `a` 来表示每个节点的出边,数 `b` 来记录每个节点的入度。 2. **删除链**:过递归函数 `cut()` 删除入度为0的节点,从而将图中所有链的部分删除,仅保留环。 3. **计算最小环**:遍历剩下的节点,找到最小的环长度。 ### 代码实现 ```cpp #include <bits/stdc++.h> using namespace std; typedef long long LL; const int MAXN = 200010; LL n, ans = 0x7f7f7f7f; LL a[MAXN], b[MAXN]; // 删除入度为0的节点及其边 void cut(LL s) { b[a[s]]--; if (b[a[s]] == 0) cut(a[s]); a[s] = -1; } // 计算环的长度 LL Sum(LL bgn, LL idx, LL s) { if (idx == bgn && s != 0) return s; LL idx_ = a[idx]; a[idx] = 0; return Sum(bgn, idx_, s + 1); } int main() { cin >> n; for (LL u = 1; u <= n; u++) { LL v; cin >> v; a[u] = v; b[v]++; } // 删除入度为0的节点 for (LL i = 1; i <= n; i++) { if (b[i] == 0) cut(i); } // 寻找最小环 for (LL i = 1; i <= n; i++) { if (a[i] > 0) { LL sum_ = Sum(i, i, 0); if (sum_ < ans) ans = sum_; } } cout << ans; return 0; } ``` ### 算法复杂度 - **时间复杂度**:由于每个节点和边仅被处理一次,因此总的时间复杂度为 $O(n)$。 - **空间复杂度**:使用了两个数 `a` 和 `b`,空间复杂度为 $O(n)$。 ### 总结 本过图论的最小环问进行建模,利用递归删除链部分,简化问后直接寻找最小的环。该方法简单且高效,适用于每个节点出度为1的特殊图结构。
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