只考虑重量的背包问题模版
时间: 2023-10-31 11:24:01 浏览: 28
题目描述:
有一个容量为C的背包和N个物品,每个物品都有一个重量w和一个价值v。现在需要从这N个物品中选出若干个放入背包中,使得这些物品的总重量不超过C,且总价值最大。
思路:
采用动态规划的思想,设dp[i][j]表示前i个物品放入容量为j的背包中所能获得的最大价值,则有以下转移方程:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-w[i]] + v[i])
其中,dp[i-1][j]表示不选第i个物品时的最大价值,dp[i-1][j-w[i]] + v[i]表示选第i个物品时的最大价值。
时间复杂度:O(NC)
代码实现:(Python)
相关问题
c++ 多重背包问题模板
### 回答1:
多重背包问题是指在给定容量和物品的价值和重量的情况下,如何最大限度地装入物品,使得总价值最大化的问题。它的模板是:给定N种物品和一个容量为V的背包,每种物品有无限件可用,每件物品的重量是w[i],其价值是v[i]。求解将哪些物品装入背包可使价值总和最大。
### 回答2:
多重背包问题是一个经典的组合优化问题,它是在0/1背包问题的基础上进行了扩展。在多重背包问题中,每个物品可以被选择的次数不再是1次,而是有一个确定的上限k次(k>1)。我们需要选择一些物品放入背包中,使得它们的总体积不超过背包的容量,并且使得它们的总价值最大化。
要解决多重背包问题,可以使用动态规划的方法。首先,我们定义一个二维数组dp[i][j],其中i表示前i个物品,j表示背包的容量。dp[i][j]表示当只考虑前i个物品、背包容量为j时,能够获取的最大价值。然后,我们可以使用如下的状态转移方程来计算dp[i][j]的值:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-v[i]]+w[i], dp[i-1][j-2v[i]]+2w[i], ..., dp[i-1][j-kv[i]]+kw[i])
其中,v[i]表示第i个物品的体积,w[i]表示第i个物品的价值,k表示第i个物品的可选次数。上述状态转移方程的意义是,我们可以选择不取第i个物品,或者分别取1次、2次、...、k次第i个物品,选择这些情况下的最大价值。
最后,我们可以通过遍历所有的物品和背包容量,计算出dp[n][m],其中n表示物品的个数,m表示背包的容量。dp[n][m]即为问题的解,表示只考虑前n个物品、背包容量为m时能够获取的最大价值。
综上所述,多重背包问题的解决方法是利用动态规划,通过定义状态转移方程和计算数组dp的值,找到问题的最优解。希望以上介绍对您有所帮助。
### 回答3:
多重背包问题是常见的背包问题之一,与0-1背包问题和完全背包问题类似,但有一些区别。
在多重背包问题中,给定n个物品和一个容量为V的背包,每个物品有两个属性:重量w和价值v。同时,每个物品还有对应的个数限制c,表示该物品的数量最多可以选择c次。
我们需要选择物品放入背包,使得背包的总容量不超过V,同时物品的总价值最大。
多重背包问题可以用动态规划来解决。
我们可以定义一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示前i个物品中选择若干个物品放入容量为j的背包时的最大价值。
根据多重背包问题的特点,我们需要对每个物品的个数进行遍历,并依次判断放入背包的个数是否超过c。
具体的状态转移方程为:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j-k*w[i]] + k*v[i]),其中0 <= k <= min(c[i], j/w[i])
最后,需要注意的是多重背包问题的时间复杂度较高,为O(N*V*∑(c[i])),其中N是物品的数量,V是背包的容量,∑(c[i])表示物品的个数限制的总和。
总结而言,多重背包问题是在0-1背包问题和完全背包问题基础上的一种更复杂的情况,需要对每个物品的个数进行遍历和判断,采用动态规划求解。
C++ 01背包问题模板
### 回答1:
C 01 背包问题是一种经典的动态规划问题。它的基本思想是:给定一个容量为 C 的背包和 N 个物品,每个物品都有自己的体积和价值,求在满足背包容量限制的前提下,能够装入背包中的物品的最大价值总和。
解决该问题的常用模板为:
1. 定义状态:定义 dp[i][j] 表示考虑前 i 个物品,容量为 j 的背包能够装入物品的最大价值总和。
2. 状态计算:根据背包的容量限制和物品的体积和价值,使用递推公式进行状态转移。
- dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-v[i]] + w[i])
其中,v[i] 和 w[i] 分别表示第 i 个物品的体积和价值。
3. 边界:考虑边界条件,dp[0][j]=0,dp[i][0]=0。
4. 计算结果:遍历整个 dp 数组,找到一个使得 dp[N][j] 最大的 j 值,即为答案。
### 回答2:
01背包问题是指有一个背包,最多能装载一定重量的物品,现有一组物品,其重量和价值分别为wi和vi,求在背包容量限制下,如何选择物品,使得背包中物品的总价值最大化。
解决01背包问题的核心思想是动态规划。创建一个二维数组dp[n+1][W+1],其中n为物品的个数,W为背包的重量限制。dp[i][j]表示在前i个物品中选择,在背包容量为j时的最大总价值。
初始化dp数组的第一行和第一列为0,表示背包容量为0或没有物品可选时,总价值都为0。接下来,开始进行状态转移。
对于每一个物品i,可以选择将其放入背包中或不放入。如果将物品i放入背包中,则背包的容量会减少wi,总价值会增加vi。如果不放入物品i,则背包的容量和总价值都不变。因此,在计算dp[i][j]时,可以根据以下条件进行选择:
- 如果j < wi,则无法将物品i放入背包中,此时dp[i][j] = dp[i-1][j];
- 如果j >= wi,则可以选择将物品i放入背包中,即dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-wi] + vi)。
最终,dp[n][W]即为问题的解,表示在前n个物品中选择,在背包容量为W时的最大总价值。
通过动态规划算法,可以在时间复杂度为O(nW)的情况下解决01背包问题。这种算法适用于物品数量较小且背包容量较小的情况,效率较高。
### 回答3:
01背包问题是一个经典的动态规划问题,用来求解在背包容量有限的情况下,如何选择物品放入背包使得总价值最大化。
问题可以描述为:给定n个物品,每个物品有一个重量和一个价值,以及一个容量为W的背包。要求在不超过背包容量的情况下,选取若干个物品放入背包,使得被选取的物品的总价值最大。
定义一个二维数组dp[n+1][W+1],其中dp[i][j]表示前i个物品中,背包容量为j时的最大总价值。
边界条件是dp[0][j] = 0,表示没有物品可选时,背包的总价值为0;和dp[i][0] = 0,表示背包容量为0时,无法选择任何物品,总价值也为0。
对于每一个物品i,有两种选择:放入背包或不放入背包。如果放入背包,则总价值为dp[i-1][j-w[i]] + v[i],其中w[i]是第i个物品的重量,v[i]是第i个物品的价值。如果不放入背包,则总价值为dp[i-1][j]。根据这两种选择,可以得到状态转移方程:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j-w[i]] + v[i], dp[i-1][j])
最后,dp[n][W]即为问题的解,即前n个物品,在容量为W的背包中,所能达到的最大总价值。
综上所述,C 01背包问题模板的实现可以通过动态规划思想,并利用一个二维数组来保存状态值,最后输出dp[n][W]作为问题的解。