题目(3. 完全背包问题 - AcWing题库)
有 N种物品和一个容量是 V的背包,每种物品都有无限件可用。
第 i种物品的体积是 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,V用空格隔开,分别表示物品种数和背包容积。
接下来有 N行,每行两个整数 vi,wi,用空格隔开,分别表示第 i 种物品的体积和价值。
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:
10
问题分析:
完全背包问题和01背包问题唯一的区别就是01背包问题一种物品只能取一次,而完全背包问题能取多次。
(这里借用一下y总的问题求解图,y总yyds)
对于物品i
不选:f[i][j]=f[i-1][j]
选:f[i][j]=max(f[i-1][j],f[i-1][j-v]+w,f[i-1][j-2v]+2w,......)
对于“选”优化
取f[i][j-v]=max(f[i-1][j-v],f[i-1][j-2v]+w,.......)
==>(等价于上面红色部分-w)max(f[i-1][j-v]+w,f[i-1][j-2v]+2w,......)-w
所以:对于上面选:f[i][j]=max(f[i-1][j],f[i][j-v]+w)
与01背包问题比较
01背包问题:f[i][j]=max(f[i][j],f[i-1][j-v]+w),f[i-1][j-v]为i-1层的数,即j要从大到小(保证取到的值在i层还未被更新,即为i-1层的数)
for(j=m;j>=v[i],j--)
完全背包问题:f[i][j]=max(f[i-1][j],f[i][j-v]+w),f[i][j-v]为i层的数,即j要从小到大
for(j=0,j<=m;j++)
上代码
二维求解
#include<iostream>
using namespace std;
const int N=1005;
int m,n;
int v[N],w[N];
int f[N][N];//n个物品,m容量的最大价值
int main()
{
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=0;j<=m;j++)
{
f[i][j]=f[i-1][j];//不取i物品
if(j>=v[i])
f[i][j]=max(f[i][j],f[i][j-v[i]]+w[i]);//满足取i物品的条件,选择取或不去i物品,使价值最大
}
cout<<f[n][m];
return 0;
}
一维求解(二维求解的等价代换)
#include<iostream>
using namespace std;
const int N=1005;
int m,n;
int v[N],w[N];
int f[N];//m容量的最大价值
int main()
{
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=v[i];j<=m;j++)
f[j]=max(f[j],f[j-v[i]]+w[i]);//满足取i物品的条件,选择取或不去i物品,使价值最大
cout<<f[m];
return 0;
}