01背包介绍与N皇后(dfs,考验代码能力JAVA)

简介: 01背包介绍与N皇后(dfs,考验代码能力JAVA)

背包问题:爱考,种类多,难度不一

我有一个背包,地下一堆物品,挑选物品放入背包,最大能挑选出来的价值是多少。

牛客DP41 【模板】01背包

1.状态表示

dp[i]:从前i个物品中选,所有选法中,能挑选出来的最大价值(X)

存在问题,我们决定选不选的时候,连基础的背包容量都不清楚,我们并不知道应不应该去选择这个物品,

dp[i]【j】:依旧从前i个物品中选,(总体积不能超过j)所有选法中,能挑选出来的最大价值

(可以使用二维数组的下标,来去表示一些东西,比如体积,位置之类的,不是一定他就是下标)

2.状态转移方程

根据最后一步,分情况讨论

填表顺序:

从上往下选

返回值

dp[n][v]


以上属于第一问的最大价值

第二问最大容量

1.状态表示

dp[i][j]:从前i个物品中挑选,总体积正好等于j,所有选法中,能挑选出来的最大价值,

2.状态转移方程

和上面那个相同

但是有问题,他一定存在这个dp[i-1][j]吗?,假如dp[i][j]=-1;表示没有这种情况。

前i个物品是凑不出来j的

求状态,要判断dp[i][j]是否等于-1;(如果可以让dp[i][j]先等于dp[i-1][j],假如前一个是-1,那么这一个这种情况本来你就不选i物品,还是没有。

要判断dp[i][j]当选择i物品的时候

w[i]+dp[i-1][j-v[i]],为什么这个情况要去判断,因为这个假如是-1,他还是加上了一个数,导致他有可能会数值出现问题(前i-1个物品中体积恰好为j-v[i]的dp,这个值和w[i]相加就是正确答案)

j-v[i]>=0&&dp[i-1][j-v[i]]!=-1(要在前i-1个物品中正好凑出来j-v[i]的体积,才可以).

3.初始化

import java.util.*;
 
// 注意类名必须为 Main, 不要有任何 package xxx 信息
public class Main {
 
    public static void main(String[] args) {
 
 
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        // 注意 hasNext 和 hasNextLine 的区别
        int n = scanner.nextInt();
        int V = scanner.nextInt();
        int [][]dp = new int[n + 1][V + 1];
        int []w = new int[n];
        int []v = new int[n];
 
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            v[i] = scanner.nextInt();
            w[i] = scanner.nextInt();
 
        }
        //i表示下标
        //j表示背包的体积剩余
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            for (int j = 1; j <= V; j++) {
                if (j - v[i - 1] < 0) {
                    dp[i][j] = dp[i - 1][j];
                } else
                    dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - v[i - 1]] + w[i - 1]);
            }
        }
        System.out.println(dp[n][V]);
        for (int i = 0; i <= n; i++) {
            Arrays.fill(dp[i], 0);
        }
        for (int i = 1; i <= V; i++) {
            dp[0][i] = -1;
        }
        //dp[i][j]==-1表示没有这种情况
 
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            for (int j = 1; j <= V; j++) {
                dp[i][j] = dp[i - 1][j];
                if (j - v[i - 1] >= 0 && dp[i - 1][j - v[i - 1]] != -1) {
                    dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - v[i - 1]] + w[i - 1]);
                }
            }
        }
        if (dp[n][V] == -1) {
            System.out.println(0);
        } else {
            System.out.println(dp[n][V]);
        }
    }
}
 
 
 
 
 
 

力扣51.N皇后(可以很好的锻炼代码能力)

这个题的思路,首先

直接暴力初始化,全部为'.',然后我们来暴力搜索可以为Q的情况

我们遍历的时候,要考虑是一个格子一个格子去暴力搜索,还是一行一行去搜素,我们这里选择的是一行一行的去搜索

下面是剪枝策略

下面是剪枝策略

那么有没有一种可能这个b是一个负数呢?换句话说下标可以为负数吗,那么我们该怎么让他变成正的呢?我们设想i-j+n=b+n,此时还是定值,而且i-j肯定是小于n的

class Solution {
//小细节,为什么是ArrayList<>(),因为是要标记的char[][]数组,
然后这个char数组,可以转化为List<String>
    List<List<String>>ret=new ArrayList<>();
    boolean checkcol[];
    boolean checkdig1[];
    boolean checkdig2[];
    char [][]path;
    int n;
    public List<List<String>> solveNQueens(int n1) {
     n=n1;
     path=new char[n][n];
     checkcol =new boolean[n];
     checkdig1=new boolean[2*n];
     checkdig2=new boolean[2*n];
     for(int i=0;i<n;i++){
        Arrays.fill(path[i],'.');
     }
    dfs(0);
    return ret;
    }
    public void dfs(int row){
         if(row==n){
            //添加结果
        List<String>tmp=new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<n;i++){
//把字符数组,添加到字符串中
            tmp.add(new String(path[i]));
           }
//添加这个String,到List中,然后List<List<String>>去接收
        ret.add(new ArrayList<>(tmp));
    }  
         for(int col=0;col<n;col++){  
         if(checkcol[col]==false&&checkdig1[row-col+n]==false&&checkdig2[row+col]==false){
             path[row][col]='Q';
             checkcol[col]=true;
             checkdig1[row-col+n]=true;
             checkdig2[row+col]=true;
             dfs(row+1);
             path[row][col]='.';
             checkcol[col]=false;
             checkdig1[row-col+n]=false;
             checkdig2[row+col]=false;
          }  
         }
      }
}


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