依然是复习以前学过的内容hhh
一、01背包
题目
一共有N件物品,第i(i从1开始)件物品的重量为w[i],价值为v[i]。在总重量不超过背包承载上限W的情况下,能够装入背包的最大价值是多少?
分状态和转移方程
显然变量为装入的物品和背包的质量,所求的目标是最大的价值。
因此设dp[i][j]
来表示将前i件物品在j的限重下的价值最大值。
对于每个状态dp[i][j]
有两种情况:
- 装入第i件物品(
dp[i-1][j-w[i]] + v[i]
) - 不装入 (
dp[i-1][j]
)
故转移方程为:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-w[i]] + v[i])
二、完全背包
题目
同01背包类似,但每种物品可以取无限个。
分析
和01背包类似,我们设出同样的dp状态,dp[i][j]
来表示将前i种物品在j的限重下的价值最大值。
还是分两种情况:
- 装入第i种物品,但和01背包不一样,这里装入一次以后还可以继续装入,所以应该转移到
dp[i][j-w[i]] + v[i]
而不是dp[i-1][j-w[i]] + v[i]
。 - 不装入第i种物品(还是
dp[i-1][j]
)
所以转移方程为:
dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i-1][j-w[i]] + v[i])
优化
这里可以做一个优化,可以通过滚动数组的方式,省去[i],压缩空间复杂度。
转移方程可改写为:dp[j] = max(dp[j], dp[j-w[i]] + v[i])
这里注意时间复杂度是不能被压缩的,而且这样写的前提是循环时j
必须正向枚举,确保此时访问的dp[j-[i]]
已经在本次循环中被计算到。
01背包也可以类似优化,只不过要逆向枚举,确保此时访问的
dp[j-[i]]
是上一次循环计算到的结果。
三、多重背包
题目
和完全背包不一样在于每种物品的数量是指定好的。一共有N种物品,第i(i从1开始)种物品的数量为n[i],重量为w[i],价值为v[i]。在总重量不超过背包承载上限W的情况下,能够装入背包的最大价值是多少?
分析
因为指定了特定种类的物品数就相当于指定了n个独立的物品,所以多重背包问题可以直接化为01背包问题解决,其时间复杂度也不高。
转移方程可参考01背包。具体就是把给定数量的物品都视为单独的01背包里的物品来处理。
参考