题目描述
知识点: 二维完全背包
思路: 本题跟Find Mode Coins很像,也是背包问题。但是本题与另外一题的区别是状态属性不一样:本题的状态属性是凑出来的和最大值。但是另外一题仅仅为能否凑出的true与false。因为本题如果那样表示的话,确实可以保证字典序最大或者最小,但是无法保证和最大。有可能是一个很大的数字加上很小的数字,这样的字典序是最大的,但是和很小。
实测写过那样的代码,跑出来的结果为:169 = 12^2 + 4^2 + 2^2 + 2^2 + 1^2
与169 = 6^2 + 6^2 + 6^2 + 6^2 + 5^2不一样。确实保证了字典序最大,但是不是和最大。
所以,需要将状态属性修改,表示为和最大,把每个数字看成取它的价值,数字的p次方看成花费,另外取的个数是容量(另一维度限制)
另外完全背包的状态转移公式为
f[i][j][k] = max( f[i-1][j][k],f[i-1][j-w[i]][k-1]+v[i], f[i-1][j-2 * w[i]][k-2]+2 * v[i],…+f[i-1][j-c * w[i]][k-c]+c * v[i]
f[i][j-w[i]][k-1] = max(f[i-1][j-w[i]][k-1],f[i-1][j-2*w[i]][k-2]+v[i]+…+f[i-1][j-c * w[i]][k-c]+(c-1) * v[i])
进行等价替换得 f[i][j][k] = max(f[i-1][j][k],f[i][j-w[i]][k-1]+v[i])
f[i][j][k]表示从前i个物品中选背包体积为j,并且已经选了k个物品的最大和的所有方案集合。
在保证和最大得情况下如何保证输出得字典序最大?
因为我们需要倒序输出,往前反推回去。如果当前取这个物品的最优解情况比不取这个最优解是 大于等于 的话,就输出它。
等于是因为最优解的sum存在多种情况,但是因为要字典序最大,尽可能取这个值。
#include
#include
#include
#include
const int N = 410;
typedef long long ll;
int f[20+3][N+3][N+3];
using namespace std;
int main(){
int n,p,k;
cin>>n>>k>>p;
int m;//表示有的物品个数
memset(f,-0x3f,sizeof f);
f[0][0][0] = 0;
for(m = 1;;m++){
if(pow(m,p) > n) break;
for(int j = 0;j <= n;j++){
for(int c = 0;c <= k;c++){
f[m][j][c] = f[m-1][j][c];
if(pow(m,p) <= j && c > 0)
f[m][j][c] = max(f[m][j][c],f[m][j-(int)pow(m,p)][c-1] + m);
}
}
}
m--;
if(f[m][n][k] < 0){
cout<<"Impossible";
return 0;
}
bool is_first = true;
printf("%d =",n);
while(m){
int w = pow(m,p);
while(f[m][n-w][k-1]+m >= f[m-1][n][k]){//这个物品可以被取多次,所以循环
if(is_first)
printf(" %d^%d",m,p);
else printf(" + %d^%d",m,p);
is_first = false;
n-=w;
k--;
}
m--;
}
return 0;
}