c++ dp基础0/1背包细讲(动态规划)

2024-02-08 00:08

本文主要是介绍c++ dp基础0/1背包细讲(动态规划),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

文章目录

  • 一、0/1背包是什么
  • 二、使用方法
    • 1、0/1背包
      • 刷表法
      • 代码解:
  • 三、例题


一、0/1背包是什么

一般是问几个物品和一个容积,问最大的价值

二、使用方法

1、0/1背包

一个旅行者有一个最多能用m公斤的背包,现在有n件物品,它们的重量分别是W1,W2,…,Wn,它们的价值分别为C1,C2,…,Cn.若每种物品只有一件求旅行者能获得最大总价值。

一个旅行者有一个最多能用m公斤的背包,现在有n件物品,它们的重量分别是W1,W2,…,Wn,它们的价值分别为C1,C2,…,Cn.若每种物品只有一件求旅行者能获得最大总价值。
输入格式:

第一行:两个整数,M(背包容量,M<=200)和N(物品数量,N<=30);w 第2..N+1行:每行二个整数Wi,Ci,表示每个物品的重量和价值。

输出格式:

仅一行,一个数,表示最大总价值。

限制:

空间限制:128MByte
时间限制:1秒

样例:

输入:10 4
2 1
3 3
4 5
7 9
输出:12

这就是一个标准的0/1背包问题
为了找到这个问题的状态转移方程,我们可以使用刷表法:

刷表法

刷表,顾名思义,就是用一个表记录状态,然后总结自己填表时的思想规律,从而找到状态转移方程
我来举个例子:

这时候是不是就可以得到状态转移方程了
先不急,理一下思路
背包问题,其实就是在选或者不选中选择,如果选,就加上价值后再加上减去重量后可到达的最大值,如果不选,就选择在这个重量下可获得的最大价值
状态转移方程就是:

dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-w[i]]+v[i]);

代码解:

所以这道题的代码就是:

#include<iostream>
using namespace std;
int dp[40][210]; 
int w[40],c[40];
int main(){int m,n;cin>>m>>n;for(int i=1;i<=n;i++)cin>>w[i]>>c[i];for(int i=1;i<=n;i++){for(int v=m;v>0;v--){if(w[i]>v) dp[i][v]=dp[i-1][v]; else dp[i][v]=max(dp[i-1][v],dp[i-1][v-w[i]]+c[i]);}}cout<<dp[n][m];return 0;
}

三、例题

装箱问题

有一个箱子容量为V(正整数,0<=V<=20000),同时有n个物品(0<n<=30),每个物品有一个体积			    		
(正整数)。要求n个物品中,任取若干个装入箱内,使箱子的剩余空间为最小。

输入格式:

每个测试文件只包含一组测试数据,每组输入的第一行为一个整数V(0<=V<=20000),表示箱子的容量。第二行输入一个整数n(0<n<=30),表示有n个物品。接下来n行,每行输入一个正整数,表示每个物品的体积。

输出格式:

对于每组输入数据,输出一个整数,表示箱子剩余空间。

限制:

空间限制:125MByte
时间限制:1秒

样例:

输入:24
6
8
3
12
7
9
7
输出:0

在这里插入图片描述

根据这个简单的图表,不难发现:

不放:dp[i-1][j]

放:dp[i-1][j-w[i]]+w[i]

i是第几个物品,j是容量

理解一下

不放的话从上一层同样容量中选

放就是在背包可以放的情况下,把这一格放这个物品,再看剩下的空间可以放那些物品(在上一层中选)

比较放或不放哪一个大就好了

这是这道题的核心思想也是难点

所以这道题的关系方程是:dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-w[i]]+w[i]

所以完整代码是:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int dp[31][20005];
int w[20005];
int main(){int m,n;cin>>m>>n;for(int i=1;i<=n;i++)cin>>w[i];for(int i=1;i<=n;i++){for(int j=1;j<=m;j++){int without=dp[i-1][j];int with=0;if(j>=w[i]){with=dp[i-1][j-w[i]]+w[i];}dp[i][j]=max(with,without);}}cout<<m-dp[n][m];return 0;
}

without是不放,with是放,

这里有个易错点,就是数组的范围,需要注意。

这篇关于c++ dp基础0/1背包细讲(动态规划)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/689360

相关文章

C++统计函数执行时间的最佳实践

《C++统计函数执行时间的最佳实践》在软件开发过程中,性能分析是优化程序的重要环节,了解函数的执行时间分布对于识别性能瓶颈至关重要,本文将分享一个C++函数执行时间统计工具,希望对大家有所帮助... 目录前言工具特性核心设计1. 数据结构设计2. 单例模式管理器3. RAII自动计时使用方法基本用法高级用法

从基础到高级详解Python数值格式化输出的完全指南

《从基础到高级详解Python数值格式化输出的完全指南》在数据分析、金融计算和科学报告领域,数值格式化是提升可读性和专业性的关键技术,本文将深入解析Python中数值格式化输出的相关方法,感兴趣的小伙... 目录引言:数值格式化的核心价值一、基础格式化方法1.1 三种核心格式化方式对比1.2 基础格式化示例

redis-sentinel基础概念及部署流程

《redis-sentinel基础概念及部署流程》RedisSentinel是Redis的高可用解决方案,通过监控主从节点、自动故障转移、通知机制及配置提供,实现集群故障恢复与服务持续可用,核心组件包... 目录一. 引言二. 核心功能三. 核心组件四. 故障转移流程五. 服务部署六. sentinel部署

深入解析C++ 中std::map内存管理

《深入解析C++中std::map内存管理》文章详解C++std::map内存管理,指出clear()仅删除元素可能不释放底层内存,建议用swap()与空map交换以彻底释放,针对指针类型需手动de... 目录1️、基本清空std::map2️、使用 swap 彻底释放内存3️、map 中存储指针类型的对象

从基础到进阶详解Python条件判断的实用指南

《从基础到进阶详解Python条件判断的实用指南》本文将通过15个实战案例,带你大家掌握条件判断的核心技巧,并从基础语法到高级应用一网打尽,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一... 目录​引言:条件判断为何如此重要一、基础语法:三行代码构建决策系统二、多条件分支:elif的魔法三、

Python WebSockets 库从基础到实战使用举例

《PythonWebSockets库从基础到实战使用举例》WebSocket是一种全双工、持久化的网络通信协议,适用于需要低延迟的应用,如实时聊天、股票行情推送、在线协作、多人游戏等,本文给大家介... 目录1. 引言2. 为什么使用 WebSocket?3. 安装 WebSockets 库4. 使用 We

C++ STL-string类底层实现过程

《C++STL-string类底层实现过程》本文实现了一个简易的string类,涵盖动态数组存储、深拷贝机制、迭代器支持、容量调整、字符串修改、运算符重载等功能,模拟标准string核心特性,重点强... 目录实现框架一、默认成员函数1.默认构造函数2.构造函数3.拷贝构造函数(重点)4.赋值运算符重载函数

C++ vector越界问题的完整解决方案

《C++vector越界问题的完整解决方案》在C++开发中,std::vector作为最常用的动态数组容器,其便捷性与性能优势使其成为处理可变长度数据的首选,然而,数组越界访问始终是威胁程序稳定性的... 目录引言一、vector越界的底层原理与危害1.1 越界访问的本质原因1.2 越界访问的实际危害二、基

从基础到高阶详解Python多态实战应用指南

《从基础到高阶详解Python多态实战应用指南》这篇文章主要从基础到高阶为大家详细介绍Python中多态的相关应用与技巧,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录一、多态的本质:python的“鸭子类型”哲学二、多态的三大实战场景场景1:数据处理管道——统一处理不同数据格式

c++日志库log4cplus快速入门小结

《c++日志库log4cplus快速入门小结》文章浏览阅读1.1w次,点赞9次,收藏44次。本文介绍Log4cplus,一种适用于C++的线程安全日志记录API,提供灵活的日志管理和配置控制。文章涵盖... 目录简介日志等级配置文件使用关于初始化使用示例总结参考资料简介log4j 用于Java,log4c