采药-背包问题(加上改编)

    xiaoxiao2021-03-25  71

    题目描述:

    辰辰是个很有潜能、天资聪颖的孩子,他的梦想是称为世界上最伟大的医师。 为此,他想拜附近最有威望的医师为师。医师为了判断他的资质,给他出了一个难题。 医师把他带到个到处都是草药的山洞里对他说: “孩子,这个山洞里有一些不同的草药,采每一株都需要一些时间,每一株也有它自身的价值。 我会给你一段时间,在这段时间里,你可以采到一些草药。如果你是一个聪明的孩子,你应该可以让采到的草药的总价值最大。” 如果你是辰辰,你能完成这个任务吗?

    输入:

    输入的第一行有两个整数T(1 <= T <= 1000)和M(1 <= M <= 100),T代表总共能够用来采药的时间,M代表山洞里的草药的数目。 接下来的M行每行包括两个在1到100之间(包括1和100)的的整数,分别表示采摘某株草药的时间和这株草药的价值。

    输出:

    可能有多组测试数据,对于每组数据, 输出只包括一行,这一行只包含一个整数,表示在规定的时间内,可以采到的草药的最大总价值。

    样例输入: 70 3 71 100 69 1 1 2

    样例输出:

    3

    思路:状态转移方程:

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

    比较i-1下的j体积和j-list[i].w体积所能容纳重量的最大值

    #include<stdio.h> #include<algorithm> using namespace std; struct E{ int w,v; }list[101]; int dp[101][101]; int main() { int s,n; while(scanf("%d%d",&s,&n)!=EOF){ for(int i=1;i<=n;i++){ scanf("%d%d",&list[i].w,&list[i].v); } for(int i=0;i<=s;i++){ dp[0][i]=0; } for(int i=1;i<=n;i++){ for(int j=s;j>=list[i].w;j--) { dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-list[i].w]+list[i].v); } for(int j=list[i].w-1;j>=0;j--) dp[i][j]=dp[i-1][j]; } printf("%d\n",dp[n][s]); } return 0; }

    但是,如果题目要求容积和重量很大,开的二维数组dp[][]很大可能导致题目提交不能通过,应把二维数组优化为一维数组,做以下优化为:

    #include<stdio.h> #include<algorithm> using namespace std; struct E{ int w,v; }list[101]; int dp[101]; int main() { int s,n; while(scanf("%d%d",&s,&n)!=EOF){ for(int i=1;i<=n;i++){ scanf("%d%d",&list[i].w,&list[i].v); } for(int i=0;i<=s;i++){ dp[i]=0; } for(int i=1;i<=n;i++){ for(int j=s;j>=list[i].w;j--) { dp[j]=max(dp[j],dp[j-list[i].w]+list[i].v); } } printf("%d\n",dp[s]); } return 0; }

    另外如果题目要求不仅要求出最大的,而且要求出能不能刚好装满背包,如果可以输出最大值,不可以就返回impossible

    代码如下:

    #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<algorithm> using namespace std; #define INF 0x7fffffff int dp[100]; struct e{ int v,w; }list[100]; int main() { int s,n; while(scanf("%d%d",&s,&n)!=EOF) { for(int i=1;i<=n;i++) { scanf("%d %d",&list[i].v,&list[i].w); } for(int i=0;i<=s;i++) dp[i]=-INF; dp[0]=0; for(int i=1;i<=n;i++) for(int j=s;j>=list[i].v;j--) { if(dp[j-list[i].v]!=-INF)//若不为负无穷,则可以由此状态转移而来 dp[j]=max(dp[j],dp[j-list[i].v]+list[i].w); } if(dp[s]!=-INF)//判断是否为刚好装满 printf("%d\n",dp[s]); else printf("impossible\n"); } //system("pause"); return 0; }

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