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  • 背包九讲

        int maxn = 125007;
        int[] w = new int[55], num = new int[55];
        int[] dp = new int[maxn];
        void ZeroOnePack(int c, int w, int v, int dp[]) {
            for (int j = c; j >= w; --j)
                dp[j] = Math.max(dp[j], dp[j - w] + v);
        }
        void CompletePack(int c, int w, int v, int dp[]) {
            for (int j = w; j <= c; ++j)
                dp[j] = Math.max(dp[j], dp[j - w] + v);
        }
        void multiPack(int n, int c, int w[], int num[], int dp[]) {
            Arrays.fill(dp,  0);
            
            for (int i = 1; i <= n; ++i) {
                if (num[i] * w[i] > c) {
                    CompletePack(c, w[i], w[i], dp);
                }
                else {
                    int k = 1;
                    while (k < num[i]) {
                        ZeroOnePack(c, k * w[i], k * w[i], dp);
                        num[i] -= k;
                        k <<= 1;
                    }
                    ZeroOnePack(c, num[i] * w[i], num[i] * w[i], dp);
                }
            }
        }

    01背包

    /**
         * 0-1背包问题
         * @param V 背包容量
         * @param N 物品种类
         * @param weight 物品重量
         * @param value 物品价值
         * @return
         */
        public static String ZeroOnePack(int V,int N,int[] weight,int[] value){
    
            //初始化动态规划数组
            int[][] dp = new int[N+1][V+1];
            //为了便于理解,将dp[i][0]和dp[0][j]均置为0,从1开始计算
            for(int i=1;i<N+1;i++){
                for(int j=1;j<V+1;j++){
                    //如果第i件物品的重量大于背包容量j,则不装入背包
                    //由于weight和value数组下标都是从0开始,故注意第i个物品的重量为weight[i-1],价值为value[i-1]
                    if(weight[i-1] > j)
                        dp[i][j] = dp[i-1][j];
                    else
                        dp[i][j] = Math.max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-weight[i-1]]+value[i-1]);
                }
            }
            //则容量为V的背包能够装入物品的最大值为
            int maxValue = dp[N][V];
            //逆推找出装入背包的所有商品的编号
            int j=V;
            String numStr="";
            for(int i=N;i>0;i--){
                //若果dp[i][j]>dp[i-1][j],这说明第i件物品是放入背包的
                if(dp[i][j]>dp[i-1][j]){
                    numStr = i+" "+numStr;
                    j=j-weight[i-1];
                }
                if(j==0)
                    break;
            }
            return numStr;  
        }

    优化解法

    /**
         * 0-1背包问题
         * @param V 背包容量
         * @param N 物品种类
         * @param weight 物品重量
         * @param value 物品价值
         * @return
         */
        public static String ZeroOnePack(int V,int N,int[] weight,int[] value){
    
            //初始化动态规划数组
            int[][] dp = new int[N+1][V+1];
            //为了便于理解,将dp[i][0]和dp[0][j]均置为0,从1开始计算
            for(int i=1;i<N+1;i++){
                for(int j=1;j<V+1;j++){
                    //如果第i件物品的重量大于背包容量j,则不装入背包
                    //由于weight和value数组下标都是从0开始,故注意第i个物品的重量为weight[i-1],价值为value[i-1]
                    if(weight[i-1] > j)
                        dp[i][j] = dp[i-1][j];
                    else
                        dp[i][j] = Math.max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-weight[i-1]]+value[i-1]);
                }
            }
            //则容量为V的背包能够装入物品的最大值为
            int maxValue = dp[N][V];
            //逆推找出装入背包的所有商品的编号
            int j=V;
            String numStr="";
            for(int i=N;i>0;i--){
                //若果dp[i][j]>dp[i-1][j],这说明第i件物品是放入背包的
                if(dp[i][j]>dp[i-1][j]){
                    numStr = i+" "+numStr;
                    j=j-weight[i-1];
                }
                if(j==0)
                    break;
            }
            return numStr;  
        }

    多重背包:

    /**
         * 第三类背包:多重背包
         * 
         * @param args
         */
        public static int manyPack(int V,int N,int[] weight,int[] value,int[] num){
            //初始化动态规划数组
            int[][] dp = new int[N+1][V+1];
            //为了便于理解,将dp[i][0]和dp[0][j]均置为0,从1开始计算
            for(int i=1;i<N+1;i++){
                for(int j=1;j<V+1;j++){
                    //如果第i件物品的重量大于背包容量j,则不装入背包
                    //由于weight和value数组下标都是从0开始,故注意第i个物品的重量为weight[i-1],价值为value[i-1]
                    if(weight[i-1] > j)
                        dp[i][j] = dp[i-1][j];
                    else{
                        //考虑物品的件数限制
                        int maxV = Math.min(num[i-1],j/weight[i-1]);
                        for(int k=0;k<maxV+1;k++){
                            dp[i][j]=Math.max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-k*weight[i-1]]+k*value[i-1]);
                        }
                    }
                }
            }
            /*//则容量为V的背包能够装入物品的最大值为
            int maxValue = dp[N][V];
            int j=V;
            String numStr="";
            for(int i=N;i>0;i--){
                //若果dp[i][j]>dp[i-1][j],这说明第i件物品是放入背包的
                while(dp[i][j]>dp[i-1][j]){
                    numStr = i+" "+numStr;
                    j=j-weight[i-1];
                }
                if(j==0)
                    break;
            }*/
            return dp[N][V];
        }
    

    完全背包

    /**
         * 第二类背包:完全背包
         * 思路分析:
         * 01背包问题是在前一个子问题(i-1种物品)的基础上来解决当前问题(i种物品),
         * 向i-1种物品时的背包添加第i种物品;而完全背包问题是在解决当前问题(i种物品)
         * 向i种物品时的背包添加第i种物品。
         * 推公式计算时,f[i][y] = max{f[i-1][y], (f[i][y-weight[i]]+value[i])},
         * 注意这里当考虑放入一个物品 i 时应当考虑还可能继续放入 i,
         * 因此这里是f[i][y-weight[i]]+value[i], 而不是f[i-1][y-weight[i]]+value[i]。
         * @param V
         * @param N
         * @param weight
         * @param value
         * @return
         */
        public static String completePack(int V,int N,int[] weight,int[] value){
            //初始化动态规划数组
            int[][] dp = new int[N+1][V+1];
            //为了便于理解,将dp[i][0]和dp[0][j]均置为0,从1开始计算
            for(int i=1;i<N+1;i++){
                for(int j=1;j<V+1;j++){
                    //如果第i件物品的重量大于背包容量j,则不装入背包
                    //由于weight和value数组下标都是从0开始,故注意第i个物品的重量为weight[i-1],价值为value[i-1]
                    if(weight[i-1] > j)
                        dp[i][j] = dp[i-1][j];
                    else
                        dp[i][j] = Math.max(dp[i-1][j],dp[i][j-weight[i-1]]+value[i-1]);
                }
            }
            //则容量为V的背包能够装入物品的最大值为
            int maxValue = dp[N][V];
            int j=V;
            String numStr="";
            for(int i=N;i>0;i--){
                //若果dp[i][j]>dp[i-1][j],这说明第i件物品是放入背包的
                while(dp[i][j]>dp[i-1][j]){
                    numStr = i+" "+numStr;
                    j=j-weight[i-1];
                }
                if(j==0)
                    break;
            }
            return numStr;
        }
        /**
         * 完全背包的第二种解法
         * 思路:
         * 只用一个一维数组记录状态,dp[i]表示容量为i的背包所能装入物品的最大价值
         * 用顺序来实现
         */
        public static int completePack2(int V,int N,int[] weight,int[] value){
    
            //动态规划
            int[] dp = new int[V+1];
            for(int i=1;i<N+1;i++){
                //顺序实现
                for(int j=weight[i-1];j<V+1;j++){
                    dp[j] = Math.max(dp[j-weight[i-1]]+value[i-1],dp[j]);
                }
            }
            return dp[V];
        }

    背包九讲 全篇详细解释

    https://blog.csdn.net/yandaoqiusheng/article/details/84782655

    背包九讲 java版本

     https://blog.csdn.net/lanyu_01/article/details/79815801

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