超大容量揹包問題

2021-08-17 01:50:38 字數 1463 閱讀 8941

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 using namespace std;

typedef long long ll;

const int maxn = (int) 42;

const ll inf = (ll)0x3f3f3f3f3f3f3f3f;

//輸入

int n;

ll w[maxn],v[maxn];

ll w;

pairps[1 << (maxn/2)]; // 重量,價值

void solve()

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

}// 去除多餘的元素

sort(ps,ps + (1<> j & 1 )

}if (sw <= w)

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

}

first,進行列舉

//輸入

int n; // n的最大值不應超過28

int a[maxn]; // 原始資料

int data[1<> j & 1)

}data[i] = tempsum;}}

second, 資料處理

// 去除多餘的元素

sort(ps,ps + (1<

third,最後一次列舉,加上二分搜尋

// 列舉後半段部分並求解

ll res = 0;

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

}if (sw <= w)

}

超大揹包問題

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