机器分配
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题目描述
总公司拥有 M台 相同的高效设备,准备分给下属的 N个分公司。
各分公司若获得这些设备,可以为国家提供一定的盈利。盈利与分配的设备数量有关。
问:如何分配这M台设备才能使国家得到的盈利最大?
求出最大盈利值。
分配原则:每个公司有权获得任意数目的设备,但总台数不超过设备数 M。
输入格式
第一行有两个数,第一个数是分公司数 N,第二个数是设备台数 M;
接下来是一个 N×M的矩阵,矩阵中的第 i行第 j列的整数表示第 i个公司分配 j台机器时的盈利。
输出格式
第一行输出最大盈利值;
接下 N行,每行有 2个数,即分公司编号和该分公司获得设备台数。
答案不唯一,输出任意合法方案即可。
数据范围
1≤N≤10,
1≤M≤15
输入样例:
3 3
30 40 50
20 30 50
20 25 30
输出样例:
70
1 1
2 1
3 1
题目分析
n个分公司:n组物品
每个分公司可分走0,1,2,···,n个设备(只能为一种情况):每组物品内包含物品1且体积为1,物品2且体积为2,···,物品n且体积为n(且只能选一个)
每个分公司分走设备数对应盈利:每组包含的各类物品的不同价值
设备总数m:背包体积m
经过分析可知,该题为 分组背包问题 。
分组背包模型
背包问题求具体方案
该题不仅要求出最大利润,还要求输出最大利润下的一种具体分配方案。
经过动态规划的计算,我们知道f[n][m]存储的即为最大利润。
我们采用倒推的方案,从f[n][m]出发,
遍历第n组中的所有物品,判断是否选择了该组内的某个物品,即判断 f[n][m]是否等于f[n-1][m-v[n,i]]+w[n,i],若相等则说明该选择方案中包含第n组的第i个物品。反之,不包含。
···
由此递推判断每组的每个物品。
完整代码
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N=11,M=16;
int n,m;
int f[N][M];
int w[N][M];
int way[N];
int main(){
cin>>n>>m;
for(int i=1;i<=n;i++){
for(int j=1;j<=m;j++){
cin>>w[i][j];
}
}
//遍历组数
for(int i=1;i<=n;i++){
//遍历体积
for(int j=0;j<=m;j++){
//遍历组内物品
for(int k=0;k<=j;k++){
f[i][j]=max(f[i][j],f[i-1][j-k]+w[i][k]);
}
}
}
cout<<f[n][m]<<endl;
//逆序递归得到方案
int j=m; //从f[n][m]出发
//遍历每组
for(int i=n;i>0;i--){
//遍历组内物品
for(int k=0;k<=j;k++){
if(f[i][j]==f[i-1][j-k]+w[i][k]){
way[i]=k; //记录路径,即具体方案
j-=k; //体积减去已选择物品所占体积
break; //找到该组内的物品,跳出该组物品的循环
}
}
}
//输出具体方案
for(int i=1;i<=n;i++) cout<<i<<" "<<way[i]<<endl;
return 0;
}