01背包问题详解_背包问题贪心算法

(5) 2024-06-17 18:12

Hi,大家好,我是编程小6,很荣幸遇见你,我把这些年在开发过程中遇到的问题或想法写出来,今天说一说
01背包问题详解_背包问题贪心算法,希望能够帮助你!!!。

问题描述

有一堆物品,具有各自的重量、价值,有一个一定容量的背包

装取物品,得到最大的价值。由于每个物品都有装或不装两个状态,即01状态,所以称为01背包问题。

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最直接的思路是利用深度优先的思想,遍历所有的方案,每个物品有两种状态,共有2^n种可能方案。

动态规划

采用动态规划更加节约空间和时间。
假定物品为:苹果 重1 价值2
西瓜 重4 价值3
菠萝 重3 价值4
背包容量设定为5
为了计算方便,容量从0开始,物品情况也从0开始,初始化一个4x6的矩阵用来存放每个方案的价值,这样从第二行开始迭代,每次迭代的情况都一样,都可以用上一行的值来计算。
第二行只考虑只有苹果的情况,则
如果苹果重<=当前背包容量,则将苹果放入,如果还有空余重量则使用上一行的对应重量的价值,由于第一行都是0,所以+0,比较放入后的价值与上一行的价值,选择较大的价值填入。
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第三行考虑增加西瓜的情况。
由于西瓜重4,所以容量为4时价值才开始与上一行不同,而容量为5时,放入西瓜后容量余1,所以使用上一行容量1对应的价值2与西瓜价值相加得5。
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第四行考虑增加菠萝的情况。
由于菠萝重3,所以容量为3时价值才开始与上一行不同,容量为4时,放入菠萝后余1容量,与上一行对应值相加后为6,大于上一行容量4对应的值3,所以填入6,容量5同理填入6。
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背包矩阵为
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最大价值为矩阵最后一个元素6
由于只需要最大价值,而不需要过程,可以简化为一维形式。倒序更新每一列即可。

实例分析

  1. 最后一块石头的重量 II
    01背包问题详解_背包问题贪心算法_https://bianchenghao6.com/blog__第5张
class Solution { public: int sum = 0; int lastStoneWeightII(vector<int>& stones) { int sum = 0; int len = stones.size(); for(int i=0; i<len; i++){ sum += stones[i]; } int targetSum = int(sum/2); vector<int> array(targetSum+1); int with_re, without_re; for(int j=0; j<len; j++){ for(int i=targetSum; i>0; i--){ without_re = array[i]; with_re = (stones[j]<=i)?(stones[j]+array[i-stones[j]]):(array[i]); array[i] = max(without_re, with_re); } } return sum - 2*array[targetSum]; } }; 

今天的分享到此就结束了,感谢您的阅读,如果确实帮到您,您可以动动手指转发给其他人。

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