NYOJ 49 開心的小明(0-1揹包)
描述
小明今天很開心,家裡購置的新房就要領鑰匙了,新房裡有一間他自己專用的很寬敞的房間。更讓他高興的是,媽媽昨天對他說:“你的房間需要購買哪些物品,怎麼佈置,你說了算,只要不超過N 元錢就行”。今天一早小明就開始做預算,但是他想買的東西太多了,肯定會超過媽媽限定的N 元。於是,他把每件物品規定了一個重要度,分為5 等:用整數1~5 表示,第5 等最重要。他還從因特網上查到了每件物品的價格(都是整數元)。他希望在不超過N 元(可以等於N 元)的前提下,使每件物品的價格與重要度的乘積的總和最大。設第j 件物品的價格為v[j],重要度為w[j],共選中了k 件物品,編號依次為j1...jk,則所求的總和為:v[j1]*w[j1]+..+v[jk]*w[jk]請你幫助金明設計一個滿足要求的購物單.
- 輸入
- 第一行輸入一個整數N(0<N<=101)表示測試資料組數
每組測試資料輸入的第1 行,為兩個正整數,用一個空格隔開:
N m
(其中N(<30000)表示總錢數,m(<25)為希望購買物品的個數。)
從第2 行到第m+1 行,第j 行給出了編號為j-1
的物品的基本資料,每行有2 個非負整數
v p
(其中v 表示該物品的價格(v≤10000),p 表示該物品的重要度(1~5)) - 輸出
- 每組測試資料輸出只有一個正整數,為不超過總錢數的物品的價格與重要度乘積的總和的
最大值(<100000000) - 樣例輸入
1 1000 5 800 2 400 5 300 5 400 3 200 2
- 樣例輸出
3900
最經典的0-1揹包問題,這裡用dp[i][j]表示在價格不超過j的情況下,前i個物品所能到達的價格與重要度乘積的最大值。
若將第i個物品放入揹包,記其價格為money,重要度為value:
dp[i][j]為dp[i-1][j]與dp[i-1][j-money]+value中的較大值,意思是遍歷到第i個物品時,如果錢足夠,是否將其放入揹包,前者為不放,後者為放入。這就是核心操作了orz。
當然前提是j-money大於等於0,程式碼中需要注意。
#include <cstdio> int Max(int x,int y) { return x>y?x:y; } struct M { int money; int value; }list[30]; int dp[30][30001]; int main() { int n; scanf("%d",&n); while(n--) { int m,N; scanf("%d%d",&m,&N); for(int i=1;i<=N;i++) { scanf("%d%d",&list[i].money,&list[i].value); } for(int i=0;i<=m;i++) { dp[0][i]=0; } for(int i=1;i<=N;i++) { for(int j=m;j>=list[i].money;j--) { dp[i][j]=Max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-list[i].money]+list[i].value*list[i].money); } for(int j=list[i].money-1;j>=0;j--) { dp[i][j]=dp[i-1][j]; } } printf("%d\n",dp[N][m]); } return 0; }
時間複雜度為O(m*N);分析
dp[i][j]=Max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-list[i].money]+list[i].value*list[i].money);
可以發現,dp[i][j]僅與其上一行有關,所以可以壓縮為一維陣列。
#include <cstdio>
struct M
{
int value;
int money;
}list[26];
int Max(int x,int y)
{
return x>y?x:y;
}
int dp[30001];
int main()
{
int n;
scanf("%d",&n);
while(n--)
{
int N,m;
scanf("%d%d",&N,&m);
for(int i=1;i<=m;i++)
{
scanf("%d%d",&list[i].money,&list[i].value);
}
for(int j=0;j<=N;j++)
{
dp[j]=0;
}
for(int i=1;i<=m;i++)
{
for(int j=N;j>=list[i].money;j--)
{
dp[j]=Max(dp[j],dp[j-list[i].money]+list[i].value*list[i].money);
}
}
printf("%d\n",dp[N]);
}
return 0;
}
時間複雜度為O(N)。
ps:dp陣列應設定成全域性變數,否則不夠用。
runTimeError多是因為陣列開的略小造成的。