高数Umaru系列(9)——哈士奇
http://acm.sdut.edu.cn/onlinejudge2/index.php/Home/Index/problemdetail/pid/3358.html
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Problem Description
由于高数巨养的喵星人太傲娇了,要天天吃新鲜猫粮而且还经常欺负高数巨,所以高数巨决定买几条哈士奇尝尝鲜。这天高数巨来到了二手狗市场买哈士奇,高数巨看完了所有的哈士奇,记下了每条哈士奇的价格,并根据对它们的好感程度给它们每只都赋予了一个萌值。高数现在手里有X元,她想通过购买若干条哈士奇来获得尽可能多的萌值。现在给定高数巨手里的钱X以及N条哈士奇的价格和萌值,求高数巨最多可获得多少萌值
Input
多组输入。
对于每组输入,第一行有两个整数N,X(1 < = N < = 100,1 < = X < = 1000),分别表示哈士奇的数量和高数巨的钱数
接下来的N行每行有两个整数Pi,Mi(1 < = Pi,Mi < = 100),分别表示第i条哈士奇的价格和萌值
Output
对于每组数据,输出一个整数,表示高数巨最多可以获得的萌值,每组输出占一行
Sample Input
2 100
50 20
60 40
3 100
20 55
20 35
90 95
1 10
20 50
Sample Output
40
95
0
Hint
Source
Shannon
算法思路:
这道题很明显是一个背包问题,即“在有限的背包容量下,如何选择价值总和最高的物品”。
关于该问题有很多比较详细的解答,该算法的核心“面对一个物品i,是否要将该物品放进背包里”。
对于理解这个算法,我们要明确:每个物品都是有重量的,会有沉默成本,放进物品i必定会承担不放进物品j的成本,所以比较的是获益和成本,当获益大于成本,那么就将这件物品放进背包里。
核心代码:
for (int i = ; i < n; i++) { // 存储的物品个数
for (int k = v; k >= w[i]; k--) { // 从所需要的重量到当前重量
dp[k] = max(dp[k], dp[k - w[i]] + p[i]);
}
}
代码解读:
- 有很多人采用二维数组dp[i][j]静态地更新来解决背包问题,使用二维数组更加直观,但是不普遍。
- 采用一维数组动态更新看起来比较难理解,但使用范围比较广。(比如,硬币问题中,三重循环,也可以采用一维数组来解决,但如果使用二维的话,对应地应该上升到三维)
难点: "k:v->w[i],依次递减",这可能比较难以理解,在我们默认从小到大,而这里,必须从大到小,否则就是错误。
难点解答:
我们产生上述问题,本质就是对dp[]数组在某一时间其存储的值的不理解。
对于每一次更新开始,dp[]存储着的是“放入这个物品之前的最优解”,而我们比较的是 dp[k] 与 dp[k - w[i]] + p[i],其中 dp[k-w[i]]是之前的最优解。
因为一定存在 k > k-w[i],如果从小到大,则一定会先与dp[k]更新dp[k-w[i]],这就会导致比较错误。此时dp[k-w[i]]已经变为"将该商品放入之后的最优价值",在这价值基础之上,在加p[i],其价值大概率会比 dp[k] 高,而更新,这样,越来越大,完全背离了我们实际的意思。
因此,必须从后往前,因为前面存储着的是过去的值(不放第i件物品时的值)进行比较;但从小到大,该值就更新为现在的值,已经放入,但我们自认为其并没有放入,从而再放入多计算一次,这样又有什么意思呢。
当采用从小到大时第二轮数组的结果:
源代码:
#include "pch.h"
#include <iostream>
#include <algorithm> using namespace std; int main() {
int n, v;
int w[], p[];
while (~scanf_s("%d%d", &n, &v)) {
for (int i = ; i < n; i++) {
// w 重量 | p 价值
scanf_s("%d%d", &w[i], &p[i]);
}
// 清空数组
int dp[] = { };
for (int i = ; i < n; i++) { // 存储的物品个数
for (int k = v; k >= w[i]; k--) { // 从所需要的重量到当前重量
dp[k] = max(dp[k], dp[k - w[i]] + p[i]);
}
}
printf("%d\n", dp[v]);
}
}