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  • 动态规划背包问题之多重背包详解


    背包问题前几篇文章:

    1. 01背包详解
    2. 完全背包详解

      文章目录

      • 一、什么是多重背包问题?
      • 二、例题分析
        • 1. 题目:
        • 2.第一种:朴素做法
        • 3.第二种:二进制优化
        • 4.第二种:单调队列优化<待写>

    一、什么是多重背包问题?

    有n种物品,每种物品的单件体积为v[i],价值为w[i]。现有一个容量为V的背包,问如何选取物品放入背包,使得背包内物品的总价值最大。其中每种物品有s[i]件。
    多重背包和完全背包、01背包区别:

    1. 01背包在选择某一个物品时只有不选和选一次两种情况
    2. 完全背包在选择某一个物品时可以不选,也可以选一次,选两次。。。选择次数没有上限(只要背包能放下)
    3. 多重背包在选择某一个物品时可以不选,可以选一次、二次。。。最多只能选s[i]次(只要背包能放下)

    二、例题分析

    1. 题目:

    在这里插入图片描述

    原题测试样例不容易看出规律,因此使用其他的测试样例:
    输入样例:
    3 7qu
    2 3 12
    2 5 15
    1 2 3
    输出样例:
    12

    2.第一种:朴素做法

    01背包:第i件物品可以取0件,可以取1件
    多重背包:第i件物品可以取0件,取1件、取2件······取s[i]件
    多重背包转化为01背包求解:把第i件物品换成s[i]件01背包中的物品,每件物品的体积为k* v[i],价值为k * w [i] (0<=k<=s[i])
    核心代码:

    for(i=1;i<=n;i++)
    	for(j=m;j>=v[i];j--)
    		for(k=0;k<=s[i]&&k*v[i]<=j;k++)
    			f[j]=max(f[j],f[j-k*v[i]]+k*w[i]);
    
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    3.第二种:二进制优化

    在这里插入图片描述
    样例可以表示为:
    在这里插入图片描述
    二进制优化核心代码:

        int cnt=0;//计数器
        for(int i=1;i<=n;i++)
        {
            int a,b,s;
            cin>>a>>b>>s;
            int k=1;
            //二进制拆分
            while(k<=s)
            {
                cnt++;
                v[cnt]=a*k;
                w[cnt]=b*k;
                s-=k;
                k*=2;
            }
            if(s>0)//剩余
            {
                cnt++;
                v[cnt]=a*s;
                w[cnt]=b*s;
            }
        }
    
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    拆分完之后就变成了:
    在这里插入图片描述
    优化完之后在用一次01背包:

        for(int i=1;i<=cnt;i++)
            for(int j=m;j>=v[i];j--)
                f[j]=max(f[j],f[j-v[i]]+w[i]);
        cout<<f[m]<<endl;
    
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    4.第二种:单调队列优化<待写>

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_53051813/article/details/125862023
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