背景:
此文章对于01背包问题有两种解法,思路可能有些抽象,还是建议写一写,跟着思路多想一想,就很简单了。
0-1背包问题 是一个经典的计算机科学问题,也是动态规划算法的典型应用之一。它可以简单地描述为:
- 你有一个背包,它能承载一定的重量。
- 你有一些物品,每个物品都有自己的重量和价值。
- 你的目标是:选择一些物品放入背包中,使得这些物品的总价值最大,同时总重量不超过背包的容量。
目录
一、问题引入
1.什么是动态规划?
动态规划的核心思想就是把一个大问题分解成很多小问题,然后逐个解决这些小问题,最后把这些小问题的解组合起来,就得到了大问题的解。
为什么要用动态规划?
- 有些问题直接解决很难,但是分解成小问题就容易多了。
- 很多小问题是重复的,我们可以把这些小问题的解保存起来,避免重复计算。
2.什么是01背包问题?
背包问题,就像在玩一个非常有趣的“装箱”游戏!
想象一下,你有一个背包,它只能装下一定重量的东西。现在,你面前有一堆玩具,每个玩具都有自己的重量和价值,每个玩具只能装一个。你的目标就是:在背包的重量限制下,装下尽可能多的玩具,并且让这些玩具的总价值最高。
举个例子:
假设你的背包最多能装10公斤的玩具。你有5个玩具:
- 玩具1: 重量2公斤,价值3元
- 玩具2: 重量3公斤,价值4元
- 玩具3: 重量4公斤,价值5元
- 玩具4: 重量5公斤,价值6元
- 玩具5: 重量6公斤,价值7元
怎么选才能让带走的玩具又多又值钱呢?这就是一个典型的背包问题。
二、例题引入
1.题目:
2.题目分析(二维解法)
2.1第一步:状态表示
使用dp[i][j]表示在前 i 个物品里选且不超过容量 j 的前提下,拥有的最大价值(i 为0~N-1,j 为0~V )
v[i]为第i个物品的体积(从0开始)
w[i]为第i个物品的价值(从0开始)
注:以例题为例 (以下注均以此为例)