多重背包问题 每件物品有规定最多的件数
(1)多重背包(I)
有 N 种物品和一个容量是 V 的背包。
第 i 种物品最多有 si 件,每件体积是 vi,价值是 wi。
求解将哪些物品装入背包,可使物品体积总和不超过背包容量,且价值总和最大。
输出最大价值。
输入格式
第一行两个整数,N,V,用空格隔开,分别表示物品种数和背包容积。
接下来有 N 行,每行三个整数 vi,wi,si,用空格隔开,分别表示第 i 种物品的体积、价值和数量。
输出格式
输出一个整数,表示最大价值。
数据范围
0<N,V≤100
0<vi,wi,si≤100
输入样例
4 5
1 2 3
2 4 1
3 4 3
4 5 2
输出样例:
10
代码:
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N =110;
int v[N],w[N],s[N];
int n,m;
int f[N][N];
int main()
{
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<=n;i++)
{
scanf("%d%d%d",&v[i],&w[i],&s[i]);
}
for(int i=1;i<=n;i++)
{
for(int j=0;j<=m;j++)
{
for(int k=0;k*v[i]<=j&&k<=s[i];k++)
{
f[i][j]=max(f[i][j],f[i-1][j-k*v[i]]+k*w[i]);
}
}
}
printf("%d",f[n][m]);
return 0;
}
```
(2)多重背包问题(II)
有 N 种物品和一个容量是 V 的背包。
第 i 种物品最多有 si 件,每件体积是 vi,价值是 wi。
求解将哪些物品装入背包,可使物品体积总和不超过背包容量,且价值总和最大。
输出最大价值。
输入格式
第一行两个整数,N,V,用空格隔开,分别表示物品种数和背包容积。
接下来有 N 行,每行三个整数 vi,wi,si,用空格隔开,分别表示第 i 种物品的体积、价值和数量。
输出格式
输出一个整数,表示最大价值。
数据范围
0<N≤1000
0<V≤2000
0<vi,wi,si≤2000
提示:
本题考查多重背包的二进制优化方法。
输入样例
4 5
1 2 3
2 4 1
3 4 3
4 5 2
输出样例:
10
首先确认三点:
(1)我们知道转化成01背包的基本思路就是:判断每件物品我是取了你好呢还是不取你好。
(2)我们知道任意一个实数可以由二进制数来表示,也就是2^0~2^k其中一项或几项的和。
(3)这里多重背包问的就是每件物品取多少件可以获得最大价值。
代码:
#include<iostream>
using namespace std;
const int N = 12010, M = 2010;
int n, m;
int v[N], w[N]; //逐一枚举最大是N*logS
int f[M]; // 体积<M
int main()
{
cin >> n >> m;
int cnt = 0; //分组的组别
for(int i = 1;i <= n;i ++)
{
int a,b,s;
cin >> a >> b >> s;
int k = 1; // 组别里面的个数
while(k<=s)
{
cnt ++ ; //组别先增加
v[cnt] = a * k ; //整体体积
w[cnt] = b * k; // 整体价值
s -= k; // s要减小
k *= 2; // 组别里的个数增加
}
//剩余的一组
if(s>0)
{
cnt ++ ;
v[cnt] = a*s;
w[cnt] = b*s;
}
}
n = cnt ; //枚举次数正式由个数变成组别数
//01背包一维优化
for(int i = 1;i <= n ;i ++)
for(int j = m ;j >= v[i];j --)
f[j] = max(f[j],f[j-v[i]] + w[i]);
cout << f[m] << endl;
return 0;
}
(3)庆功会
为了庆贺班级在校运动会上取得全校第一名成绩,班主任决定开一场庆功会,为此拨款购买奖品犒劳运动员。
期望拨款金额能购买最大价值的奖品,可以补充他们的精力和体力。
输入格式
第一行二个数n,m,其中n代表希望购买的奖品的种数,m表示拨款金额。
接下来n行,每行3个数,v、w、s,分别表示第I种奖品的价格、价值(价格与价值是不同的概念)和能购买的最大数量(买0件到s件均可)。
输出格式
一行:一个数,表示此次购买能获得的最大的价值(注意!不是价格)。
数据范围
n≤500,m≤6000,
v≤100,w≤1000,s≤10
输入样例:
5 1000
80 20 4
40 50 9
30 50 7
40 30 6
20 20 1
输出样例:
1040
时间复杂度:nms 没超时,用多重背包(I)即可
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N = 510, M = 6010;
int v[N],w[N],s[N];
int n,m;
int f[N][M];
int main()
{
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<=n;i++)
{
scanf("%d%d%d",&v[i],&w[i],&s[i]);
}
for(int i=1;i<=n;i++)
{
for(int j=0;j<=m;j++)
{
for(int k=0;k*v[i]<=j&&k<=s[i];k++)
{
f[i][j]=max(f[i][j],f[i-1][j-k*v[i]]+k*w[i]);
}
}
}
printf("%d",f[n][m]);
return 0;
}