洛谷 P1049 装箱问题 (搜索 / 背包

本文通过两种方法——深度优先搜索(DFS)与动态规划解决01背包问题,旨在寻找最大装载量。首先采用DFS遍历所有可能的选择组合,然后利用动态规划优化计算过程,最终输出剩余容量。

还是选与不选的问题, 数据范围这么小,DFS一下就可以了

背包思想: 题目要求出最大的装载量,每个物品的重量为它的价值, 所以这就是一个裸的01背包了啦啦啦啦

搜索

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

const int MAXN = 2e5+10;
int v, n;
int w[MAXN];
int xx = 0, maxx = 0;
void dfs(int x) {
    if(xx > v) 
        return;
    if(x == n) {
        maxx = max(xx, maxx);
        return;
    }
    xx += w[x];
    dfs(x+1);
    xx -= w[x];
    dfs(x+1);
    return;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
    cin >> v >> n;
    for(int i = 0; i < n; i++)
        cin >> w[i];
    dfs(0);
    cout << v-maxx << endl;
    return 0;
}

背包

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

const int MAXN = 2e5+10;
int v, n;
int w[MAXN];
int xx = 0, maxx = 0;
void dfs(int x) {
    if(xx > v) 
        return;
    if(x == n) {
        maxx = max(xx, maxx);
        return;
    }
    xx += w[x];
    dfs(x+1);
    xx -= w[x];
    dfs(x+1);
    return;
}
int dp[MAXN];
int main(int argc, char const *argv[])
{
    cin >> v >> n;
    for(int i = 1; i <= n; i++)
        cin >> w[i];
    for(int i = 1; i <= n; i++) {
        for(int j = v; j >= w[i]; j--) 
            dp[j] = max(dp[j], dp[j-w[i]]+w[i]);
    }
    cout << v-dp[v] << endl;

    return 0;
}
你的代码是为 **洛谷 P1049 [NOIP2001 普及组] 装箱问题** 准备的,但当前实现存在严重逻辑错误。 --- ## ❌ 问题定位:状态定义与转移完全错误 你写的是: ```cpp std::vector<int> dp(v+1, v); ``` → 所有 `dp[j]` 初始化为 `v`(总容量),这不对。 然后: ```cpp for(int j = w[i]; j <= v; ++j) { if(dp[j-1] - w[i] >= 0) dp[j] = std::min(dp[j-1], dp[j-1] - w[i]); } ``` ### 🔥 错误点总结: | 错误 | 说明 | |------|------| | ❌ 状态含义不清 | `dp[j]` 到底表示什么?剩余空间最小?还是已用空间最大? | | ❌ 使用了正序枚举 | 导致一个物品被多次选择(变成完全背包) | | ❌ 转移方程荒谬 | `dp[j] = min(dp[j-1], dp[j-1]-w[i])` —— 这是在比较相邻位置,毫无意义 | | ❌ 初始化错误 | 把所有 `dp[j] = v`,没有动态过程 | | ❌ 条件判断无用 | `dp[j-1]-w[i]>=0` 不解决任何问题 | --- ## ✅ 正确理解题目:P1049 装箱问题 > 给定一个容量为 $ V $ 的背包和 $ n $ 个物品,每个物品体积为 $ w_i $。要求选出一些物品装入背包,使得**剩余空间最小**(即装得最多)。 等价于:**求在不超过容量的前提下,能装下的最大体积总和 $ S $,答案就是 $ V - S $** 👉 这是一个标准的 **0/1 背包问题**,只不过“价值”等于“体积” --- ## ✅ 正确解法:0/1 背包求最大可装载体积 ### ✔️ 状态定义: - `dp[j]`:容量为 `j` 时,能装下的最大体积总和 ### ✔️ 转移方程: ```cpp dp[j] = max(dp[j], dp[j - w[i]] + w[i]) ``` ### ✔️ 枚举顺序: - 外层物品 i 从 1 到 n - 内层容量 j 从 v 到 w[i],**倒序!** --- ## ✅ 正确 C++ 代码(AC) ```cpp #include <bits/stdc++.h> int main() { int v, n; std::cin >> v >> n; std::vector<int> w(n + 1); for (int i = 1; i <= n; ++i) { std::cin >> w[i]; } // dp[j] 表示容量为 j 时能装下的最大体积 std::vector<int> dp(v + 1, 0); for (int i = 1; i <= n; ++i) { for (int j = v; j >= w[i]; --j) { dp[j] = std::max(dp[j], dp[j - w[i]] + w[i]); } } // 最大利用体积是 dp[v],所以剩余空间是: std::cout << v - dp[v] << std::endl; return 0; } ``` --- ## ✅ 示例验证 输入: ``` 24 6 8 3 12 7 9 7 ``` 我们尝试尽可能多地装这些物品。 最优方案之一:选 8+3+12=23 → 剩余 1 运行程序: - `dp[24] = 23` - 输出:`24 - 23 = 1` ✅ 正确 --- ## ❌ 你原代码的问题再分析 ```cpp std::vector<int> dp(v+1, v); // 全部初始化为 v —— 错! ``` 你应该初始化为 0,表示初始时什么都没装。 ```cpp for(int j=w[i];j<=v;++j) // 正序 —— 错!会导致重复选择 ``` 而且你还用了 `j-1` 下标,完全偏离了背包模型。 ```cpp dp[j] = std::min(dp[j-1], dp[j-1]-w[i]); // 逻辑混乱 ``` 这不是在做背包,这是在乱改数组。 --- ## ✅ 关键知识点回顾 | 概念 | 正确做法 | |------|----------| | 状态设计 | `dp[j]`: 容量 j 下最大可装载体积 | | 初始化 | `dp[0..v] = 0` | | 转移方程 | `dp[j] = max(dp[j], dp[j-w[i]] + w[i])` | | 枚举顺序 | 物品外循环,容量内循环且**倒序** | | 最终答案 | `v - dp[v]` | --- ###
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