個人對揹包問題的二進位制優化問題的理解

2021-08-04 21:00:05 字數 1658 閱讀 9960

完全揹包問題是指

有n種物品和乙個容量為v的揹包,每一種物品都是有無限的個數。也就是從每種物品角度分析,與其相關的策略不是選不選的問題了 已經轉換為選多少個的問題了 

其實說到這裡你難道不覺得有點像dag圖的銀幣問題嗎 只是那裡的權值是1 這裡的權值是w 

(其實我一開始在想乙個問題 dag圖不是確定起點以及終點的求最小或者最長路徑的嘛 這裡只是確定了起點 而且終點只是乙個範圍值 因為有可能是放不滿的)

但是再想想dag圖的硬幣問題也是放不滿的,因為你不能保證每一都能剛剛好籌到n 所以這裡完全揹包問題和dag圖的硬幣問題是一樣的,所以當你求最大值的時候就要初始化陣列為負無窮但是陣列0的地方為0

這樣就可以保證上乙個是存在的

那麼按照dag圖的硬幣問題 就是可以處理每乙個狀態 (每乙個狀態都是選擇每乙個揹包來計算 然後把個數轉換為重量)

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

for(int j=1;j<=n;j++)

if(i>=v[j])

時間複雜都是ns

現在我來說說完全揹包問題沒有優化的思路吧,其實完全揹包問題也是有點像01揹包問題那樣,但是因為揹包的數目是無限的 那麼轉移方程是f[i][v]=max 每一狀態都要處理o(v/c[i])次 那麼總的處理次數是超過o(vn)

這裡有乙個小小的思路吧 假如有兩個揹包 揹包體積第乙個比第二個小 並且第乙個揹包的價值比第二個大 那麼就要捨棄第二個了 但是這樣還是改變不了最不利的情況

現在說一下揹包問題的二進位制優化問題

其實01揹包問題是最簡單的揹包問題 那麼我們就在想能不能把完全揹包問題以及多重揹包問題轉換為01揹包問題,其實這裡之間的轉換就是差了個二進位制優化的操作,就是把乙個揹包為乙個每次能選擇一次的新揹包集合

下面先說說關於多重揹包的二進位制優化(個人覺得這個比較容易理解)

假設有一種大公尺只有m袋 例如m為100 利用二進位制來分解 

for(int j=1;j<=a[i].num;j<<=1)

當a[i].num不為0的時候就 

weigh[coun]=a[i].num*a[i].weight;

size[coun++]=a[i].num*a[i].value;

100=1+2+4+8+16+32+37

本來正常的思路是把100弄成100個1 即100個只能使用一次的物品 但是現在把100弄成1+2+4+8+16+32+37  7個數可以組合成100以內的任意乙個數 所以可以這樣拆分 把每乙個揹包都拆成乙個集合之後 在進行01揹包的處理

for(int i=0;i0)

}//--------------------0  1  揹包問題求解--------------------------------//

memset(dp,0,sizeof(dp));

for(int i=0;i=size[i];j--)

dp[j]=max(dp[j],dp[j-size[i]]+weigh[i]);

好了現在來說一下完全揹包問題的二進位制優化問題吧 因為完全揹包問題每一種揹包都是沒有數目的要求的。

所以你只需要你所弄的揹包集合的空間集合是小於總集合的 

當跳出第一迴圈的時候 應該補齊剩下的(剩下的空間除以自己空間剩餘的個數)

其實還是有一種更加方便的思路的 就是用乙個陣列記錄每一種揹包最多可以存在的數目 然後就可以把它視為

限制的個數 然後就可以像多重揹包那樣處理

揹包問題 (二進位制優化模版)

51 nod 有n種物品,每種物品的數量為c1,c2 cn。從中任選若干件放在容量為w的揹包裡,每種物品的體積為w1,w2 wn wi為整數 與之相對應的價值為p1,p2 pn pi為整數 求揹包能夠容納的最大價值。input 第1行,2個整數,n和w中間用空格隔開。n為物品的種類,w為揹包的容量。...

多重揹包問題的二進位制優化

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