《背包问题九讲》深度解析:动态规划的艺术
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更新于2024-07-21
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《背包问题解决技巧》是一篇深入探讨经典计算机科学问题的文章,主要针对动态规划中的三个主要类型的背包问题:01背包问题、完全背包问题和多重背包问题,以及它们的变种,如二维费用背包、分组背包、有依赖的背包和泛化物品背包。作者崔添翼自2007年起就开始分享这些内容,经过多次修订和更新,最终形成了2012年的2.0beta版本。
第一部分讨论了01背包问题,这是最基本的形式,涉及在给定容量限制下选择物品以最大化价值。文章介绍了问题的定义、基本思路,包括如何通过动态规划表格来优化空间复杂度,并强调了初始化时的细节处理以及一个常数优化方法。作者还提到了将完全背包问题转化为01背包问题的方法,使得问题求解更加清晰。
完全背包问题则允许每个物品可以无限次选取,重点在于如何有效地求解,包括O(VN)算法的介绍。这部分内容不仅提供了解决问题的基本策略,还展示了如何通过转化来简化问题。
多重背包问题增加了每种物品有限次数的约束,需要考虑可行性问题的特殊算法。通过转化为01背包问题,作者揭示了解决这一复杂问题的关键。
混合三种背包问题章节探讨了不同问题类型组合的可能性,如01背包与完全背包的结合,以及多重背包的加入,进一步扩展了解题策略的范围。
二维费用背包涉及物品的价值和数量两个维度,而复整数域上的背包问题则增加了更复杂的数值条件。文章详细阐述了算法设计和特殊限制的处理。
分组背包和有依赖的背包问题则引入了物品之间的关系,前者是按组选择物品,后者考虑物品之间的先后顺序或依赖性。对于这些问题,作者给出了对应的算法,并讨论了较一般情况下的解决方案。
最后,文章还涵盖了背包问题中对输出方案的不同要求,例如输出字典序最小的最优方案,以及计算方案总数、次优解等高级问题。
《背包问题九讲》作为NOIP必备的学习资料,不仅帮助读者理解背包问题的核心思想,还提供了一系列实际问题的解决策略和优化技巧,对提高动态规划思维和算法设计能力具有很高的价值。
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2009-02-03 上传
2022-07-14 上传
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2009-06-28 上传
qq_24487503
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