01背包的DP分析
状态表示:f[i][j] 从前i个物品中选,所选物品体积不超过j的所有选法的集合,
每一个选法代表一个价值,集合属性是集合中的价值最大值。f[i][j]代表这样的价值最大值。
而f[n][m]就是题目要求的答案了
状态计算:f[i][j] = max(f[i - 1][j], f[i - 1][j - v[i]] + w[i]);(选不选第i个物品,选还涉及体积大小问题(下标问题))
状态初始化:f[0][0~m] = f[0~n][0] = 0;
一维优化的逻辑:第i层的数据更新只用到了i - 1层的数据。其他层的数据可以去除。
j逆序的逻辑:第i层数据更新需要第i - 1层的数据,
顺序的话,更新j时,j之前的更新过,错误地用到第i层的数据。
逆序的话,更新j时,j之前的没更新过,正确地用到第i - 1层的数据
二维朴素
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 1010;
int n,m;
int v[N], w[N];
int f[N][N];
int main()
{
cin >> n >> m;
for (int i = 1; i <= n; i ++ ) cin >> v[i] >> w[i];
for (int i = 1; i <= n; i ++ )
{
for (int j = 0; j <= m; j++)
{
f[i][j] = f[i-1][j];
if (j >= v[i]) f[i][j] = max(f[i][j], f[i - 1][j - v[i]] + w[i]);
}
}
cout << f[n][m];
return 0;
}
二维输入优化
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 1010;
int n,m;
int f[N][N];
int main()
{
cin >> n >> m;
for (int i = 1; i <= n; i ++ )
{
int v, w;
cin >> v >> w;
for (int j = 0; j <= m; j++)
{
f[i][j] = f[i-1][j];
if (j >= v) f[i][j] = max(f[i][j], f[i - 1][j - v] + w);
}
}
cout << f[n][m];
return 0;
}
二维空间优化->一维
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 1010;
int n,m;
int v[N], w[N];
int f[N];
int main()
{
cin >> n >> m;
for (int i = 1; i <= n; i ++ ) cin >> v[i] >> w[i];
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];
return 0;
}
一维输入优化(速度最快)
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 1010;
int n,m;
int v, w;
int f[N];
int main()
{
cin >> n >> m;
for (int i = 1; i <= n; i ++ )
{
cin >> v >> w;
for (int j = m; j >= v; j -- )
f[j] = max(f[j], f[j - v] + w);
}
cout << f[m];
return 0;
}