背包问题合集

简介: 背包问题合集

目录

🍔01背包

🍔完全背包

🍔01背包变形问题

🍔分组背包


⭐01背包

循环体积(第二层循环)时从大向小循环

⭐完全背包

循环体积(第二层循环)时从小向大循环

15.1.png背包问题其实可以作为模板背下来

01背包

2. 01背包问题 - AcWing题库

有 N 件物品和一个容量是 V的背包。每件物品只能使用一次。

第 i 件物品的体积是 vi,价值是 wi。

求解将哪些物品装入背包,可使这些物品的总体积不超过背包容量,且总价值最大。

输出最大价值。

输入格式

第一行两个整数,N,V,用空格隔开,分别表示物品数量和背包容积。

接下来有 N行,每行两个整数 vi,wi,用空格隔开,分别表示第 i 件物品的体积和价值。

输出格式

输出一个整数,表示最大价值。

image.png

#include <iostream>
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] << endl;
    return 0;    
}

完全背包

3. 完全背包问题 - AcWing题库

有 N 种物品和一个容量是 V 的背包,每种物品都有无限件可用。

第 i种物品的体积是 vi,价值是 wi。

求解将哪些物品装入背包,可使这些物品的总体积不超过背包容量,且总价值最大。

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,每行两个整数 vi,wi,用空格隔开,分别表示第 i 种物品的体积和价值。

输出格式

输出一个整数,表示最大价值。

image.png

⭐分析

1、s(i,j)   = max (s(i-1,j), s(i-1,j-v)+w, s(i-1,j-2v)+2w ...)//一个物品可以取多次
2、s(i,j-v) = max (s(i-1,j-v), s(i-1,j-2v)+w ...)  // 注意没有 +w
1 和 2 合并后可得
s(i,j) = max (s(i-1,j), s(i,j-v)+w )

🚥🚥🚥🚥🚥🚥

#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 = v[i]; j <= m; j ++ )
            f[j] = max(f[j], f[j - v[i]] + w[i]);
    cout << f[m] << endl;
    return 0;
}

01背包变形问题

4. 多重背包问题 I - AcWing题库

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。

🍔🍔🍔

这道题是01背包的变形

既然是01背包,那么第二层循环就要从大向小循环

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 110;
int v[N],w[N],s[N];
int dp[N];
int main()
{
    int n, m;
    cin >> n >> m;
    for(int i = 1; i <= n; i++)  cin >> v[i] >> w[i] >> s[i];
    for(int i = 1 ;i <= n; i++)
    {
        for(int j = m; j >= v[i] ; j--)
        {
            for(int k = 1; k <= s[i] && k * v[i] <= j; k ++)//控制个数
            {
                dp[j] = max(dp[j], dp[j- k * v[i]] + k * w[i]);
            }
        }
    }
    cout << dp[m] << endl;
    return 0;
}

分组背包

9. 分组背包问题 - AcWing题库

有 N组物品和一个容量是 V 的背包。

每组物品有若干个,同一组内的物品最多只能选一个。

每件物品的体积是 v[i][j],价值是 w[i][j],其中 i 是组号,j 是组内编号。

求解将哪些物品装入背包,可使物品总体积不超过背包容量,且总价值最大。

输出最大价值。

输入格式

第一行有两个整数 N,V,用空格隔开,分别表示物品组数和背包容量。

接下来有 N组数据:

每组数据第一行有一个整数 Si,表示第 i 个物品组的物品数量;

每组数据接下来有 Si行,每行有两个整数 v[i][j],w[i][j],用空格隔开,分别表示第 i 个物品组的第 j 个物品的体积和价值;

输出格式

输出一个整数,表示最大价值。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=110;
int f[N];
int v[N][N],w[N][N],s[N];
int n,m,k;
int main(){
    cin>>n>>m;
    for(int i=0;i<n;i++){
        cin>>s[i];
        for(int j=0;j<s[i];j++){
            cin>>v[i][j]>>w[i][j];
        }
    }
    for(int i=0;i<n;i++){
        for(int j=m;j>=0;j--){
            for(int k=0;k<s[i];k++){    //for(int k=s[i];k>=1;k--)也可以
                if(j>=v[i][k])     f[j]=max(f[j],f[j-v[i][k]]+w[i][k]);  
            }
        }
    }
    cout<<f[m]<<endl;
}

Code over!

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