金矿问题

很久很久以前，有一位国王有5座金矿，每座金矿的黄金储量不同，需要参加挖掘的工人人数也不同。例如有的金矿储量是500Kg黄金，需要5个人来挖掘。有的金矿储量是200Kg。需要三个人来挖掘。

如果参与挖矿的工人总数是10.每座金矿要么全挖，要么不挖。不能派出一半人挖取一半的金矿。要求用程序求出，要想得到尽可能多的黄金，应该选择挖取哪几座金矿？

以下为可选条件：

共10人   200Kg/3人    300Kg/4人  350Kg/3人    400Kg/5人   500Kg/5人

/**
 * @Author: subd
 * @Date: 2019/9/3 8:07
 * 金矿问题
 */
public class BestGoldMining {
    public static void main(String[] args) {
        int w = 10;
        int[] p = {5, 5, 3, 4, 3};
        int[] g = {400, 500, 200, 300, 350};
        Long time = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("V1最优收益： " + getBestGoldMining(w, g.length, p, g));
        System.out.println("V1花费时间： " + (System.currentTimeMillis() - time));
        time = System.currentTimeMillis() ;
        System.out.println("V2最优收益： " + getBestGoldMiningV2(w, g.length, p, g));
        System.out.println("V2花费时间： " + (System.currentTimeMillis() - time));
        time = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("V3最优收益： " + getBestGoldMiningV3(w, p, g));
        System.out.println("V3花费时间： " + (System.currentTimeMillis() - time));
    }

    /**
     * 获得金矿最优收益
     *
     * @param w 工人数量
     * @param n 可选金矿数量
     * @param p 金矿开采所需的工人数量
     * @param g 金矿储量
     * @return
     */
    public static int getBestGoldMining(int w, int n, int[] p, int[] g) {
        if (w == 0 || n == 0) {
            return 0;
        }
        if (w < p[n - 1]) {
            return getBestGoldMining(w, n - 1, p, g);
        }
        return Math.max(getBestGoldMining(w, n - 1, p, g), getBestGoldMining(w - p[n - 1], n - 1, p, g) + g[n - 1]);
    }

    /**
     * 获得金矿最优收益
     *
     * @param w 工人数量
     * @param n 可选金矿数量
     * @param p 金矿开采所需的工人数量
     * @param g 金矿储量
     * @return
     */
    public static int getBestGoldMiningV2(int w, int n, int[] p, int[] g) {
        //创建表格
        int[][] resultTable = new int[g.length + 1][w + 1];
        //填充表格
        for (int i = 1; i <= g.length; i++) {
            for (int j = 0; j <= w; j++) {
                if (j < p[i - 1]) {
                    resultTable[i][j] = resultTable[i - 1][j];
                } else {
                    resultTable[i][j] = Math.max(resultTable[i - 1][j], resultTable[i - 1][j - p[i - 1]] + g[i - 1]);
                }
            }
        }
        //返回最后1个格子的值
        return resultTable[g.length][w];
    }

    /**
     * 获得金矿最优收益
     *
     * @param w 工人数量
     * @param p 金矿开采所需的工人数量
     * @param g 金矿储量
     * @return
     */
    public static int getBestGoldMiningV3(int w, int[] p, int[] g) {
        //创建当前结果
        int[] results = new int[w + 1];
        //填充一维数组
        for (int i = 1; i <= g.length; i++) {
            for (int j = w; j >= 1; j--) {
                if (j >= p[i - 1]) {
                    results[j] = Math.max(results[j], results[j - p[i - 1]] + g[i - 1]);
                }
            }
        }
        //返回最后1个格子的值
        return results[w];
    }
}