超大揹包問題(01揹包)

2021-06-26 04:20:27 字數 1258 閱讀 1249

超大揹包問題:有n個重量和價值分別為w[i]和v[i]的物品,從這些物品中挑選總重量不超過w的物品,求所有挑選方案中價值總和的最大值。其中,1 ≤ n ≤ 40, 1 ≤ w[i], v[i] ≤ 10^15, 1 ≤ w ≤ 10^15.

這個問題給人的第一感覺就是普通的01揹包。不過,看完資料範圍會發現,這次價值和重量都可以是非常大的數值,相比之下n比較小。使用dp求解揹包為題的複雜度是o(nw),因此不能用來解決這個問題。此時我們應該利用n比較小的特點來尋找其他方法。

挑選物品的方案總共有2^n種,所以不能直接列舉,但是如果將物品分成兩半再列舉的話,由於每部分最多只有20個,這是可行的。我們把前半部分中的挑選方法對應的重量和價值總和記為w1、v1,這樣在後半部分尋找總重w2 ≤ w - w1時使v2最大的選取方法即可。

因此,我們要思考從列舉得到的(w2,v2)集合中高效尋找max的方法。首先,顯然我們可以排除所有w2[i] ≤ w2[j] 並且 v2[i] >= v2[j]的j。這一點可以按照w2、v2的字典序排序後做到。此後剩餘的元素都滿足w2[i] < w2[j] <=> v2[i] < v2[j],要計算max的話,只要尋找滿足w2[i] <= w'的最大的i就可以了。這可以用二分搜尋完成,剩餘的元素個數為m的話,一次搜尋需要o(logm)的時間。因為m≤2^(n/2),所以這個演算法總的時間複雜度是o(n * 2^(n/2)),可以在實現內解決問題。

#include #include #include using namespace std;

const int n = 50;

const long long inf = 0x3fffffff;

typedef long long ll;

int n;

ll w[n], v[n];

ll w;

pair pi[1 << (n / 2)];

void solve()

}pi[i] = make_pair(sw, sv);

}sort(pi, pi + (1 << n2));

int m = 1;

for(int i = 1; i < (1 << n2); i++)

}ll res = 0;

for(int i = 0; i < (1 << (n - n2)); i++)

}if(sw <= w)

}printf("%lld\n", res);

}int main()

solve();

}return 0;

}

超大01揹包問題

超大揹包問題 有n個重量和價值分別為w i 和v i 的物品,從這些物品中挑選總重量不超過w的物品,求所有挑選方案中價值總和的最大值。其中,1 n 40,1 w i v i 10 15,1 w 10 15.這個問題給人的第一感覺就是普通的01揹包。不過,看完資料範圍會發現,這次價值和重量都可以是非常...

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運用二進位制,折半搜尋,其實我覺得本質就是狀壓思想,列舉前一半所有情況並儲存。然後排序保障總質量越大,價值越大。這裡相當於貪心。可以證明的,如果在一堆一一對應的數裡面,只取乙個,另外乙個數越大才越有可能是最優解。這個思想大概只能用在只取乙個上面。再列舉後半部分。算出每一種列舉方式的總質量,w wi就...

揹包問題 01揹包

有n件物品和乙個容量為v的揹包。第i件物品的重量是c i 價值是w i 求解將哪些物品裝入揹包可使價值總和最大。01揹包中的 01 就是一種物品只有1件,你可以選擇放進去揹包即1,也可以選擇不放入揹包中即0。include include using namespace std const int ...