完全背包问题
思路分析
状态表示
$f[i][j]$表示只装前$i$个物品,背包体积为$j$能容纳的最大价值
状态计算
很明显,我们可以模仿01背包,考虑第$i$个物品不装,或者装一个,装两个......(如果装的下)
这样得到的状态转移方程为
f[i][j] = max(f[i - 1][j], f[i - 1][j - v[i]] + w[i], f[i - 1][j - v[i]] + w[i],
f[i - 1][j - v[i] * 2] +w[i] * 2], .......)
这样的时间复杂度是很高的,$O(n m ^ 2)$
for (int i = 1; i <= n; i ++ )
for (int j = 1; j <= m; j ++ )
for (int k = 0; k * v[i] <= j; k ++ )
f[i][j] = max(f[i][j],f[i - 1][j - v[i] * k] + w[i] * k);
我们可以看下$f[i][j - v[i]]$的状态划分情况
f[i][j - v[i] = max(f[i - 1][j - v[i]], f[i - 1][j - v[i] * 2] + w[i] * 1,
f[i - 1][j - v[i] * 3] + w[i] * 2..)
将它与$f[i][j]$相比,我们可以发现除去第$i$个物品一个不选的情况,剩下的每一项$f[i][j]$都比$f[i - 1][j - v[i]]$多一个$w[i]$
$f[i][j] = max(f[i - 1][j], f[i][j - v[i]] + w[i]$
for (int i = 1; i <= n; i ++ )
for (int j = 0; j <= m; j ++ )
{
f[i][j] = f[i - 1][j];
if (j >= v[i]) f[i][j] = max(f[i][j], f[i][j - v[i]] + w[i]);
}
同样的,我们可以发现,这一次,每一次的状态只与上一个状态有关,所以依然可以用滚动数组优化。
如果本次物品不选,那么就不变。剩下的是由本层状态转移来的,所以需要正序枚举
for (int i = 1; i <= n; i ++ )
for (int j = 1; j <= m; j ++ ) // 正序写
if (j >= v[i]) f[j] = max(f[j], f[j - v[i]] + w[i]);
代码
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 1010; // 物品数量
int n, m;
int v[N], w[N];
int f[N];
int main()
{
cin >> n >> m;
for (int i = 1; i <= n; i ++ ) cin >> v[i] >> w[i]; // 读入
for (int i = 1; i <= n; i ++ ) // 动态规划
for (int j = v[i]; j <= m; j ++ )
f[j] = max(f[j], f[j - v[i]] + w[i]);
cout << f[m] << endl;
return 0;
}