博客
关于我
强烈建议你试试无所不能的chatGPT,快点击我
多重背包问题
阅读量:6886 次
发布时间:2019-06-27

本文共 1215 字,大约阅读时间需要 4 分钟。

转自:(背包九讲,貌似分组背包出了点问题)

题目 

有N种物品和一个容量为V的背包。第i种物品最多有n[i]件可用,每件费用是c[i],价值是w[i]。求解将哪些物品装入背包可使这些物品的费用总和不超过背包容量,且价值总和最大。 
基本算法 
这题目和完全背包问题很类似。基本的方程只需将完全背包问题的方程略微一改即可,因为对于第i种物品有n[i]+1种策略:取0件,取1件……取 n[i]件。令f[i][v]表示前i种物品恰放入一个容量为v的背包的最大权值,则:f[i][v]=max{f[i-1][v-k*c[i]]+ k*w[i]|0<=k<=n[i]}。复杂度是O(V*∑n[i])。 
转化为01背包问题 
另一种好想好写的基本方法是转化为01背包求解:把第i种物品换成n[i]件01背包中的物品,则得到了物品数为∑n[i]的01背包问题,直接求解,复杂度仍然是O(V*∑n[i])。 
但是我们期望将它转化为01背包问题之后能够像完全背包一样降低复杂度。仍然考虑二进制的思想,我们考虑把第i种物品换成若干件物品,使得原问题中第i种物品可取的每种策略——取0..n[i]件——均能等价于取若干件代换以后的物品。另外,取超过n[i]件的策略必不能出现。 
方法是:将第i种物品分成若干件物品,其中每件物品有一个系数,这件物品的费用和价值均是原来的费用和价值乘以这个系数。使这些系数分别为 1,2,4,...,2^(k-1),n[i]-2^k+1,且k是满足n[i]-2^k+1>0的最大整数。例如,如果n[i]为13,就将这种物品分成系数分别为1,2,4,6的四件物品。 
分成的这几件物品的系数和为n[i],表明不可能取多于n[i]件的第i种物品。另外这种方法也能保证对于0..n[i]间的每一个整数,均可以用若干个系数的和表示,这个证明可以分0..2^k-1和2^k..n[i]两段来分别讨论得出,并不难,希望你自己思考尝试一下。 
这样就将第i种物品分成了O(log n[i])种物品,将原问题转化为了复杂度为O(V*∑log n[i])的01背包问题,是很大的改进。 
O(VN)的算法 
多重背包问题同样有O(VN)的算法。这个算法基于基本算法的状态转移方程,但应用单调队列的方法使每个状态的值可以以均摊O(1)的时间求解。由于用单调队列优化的DP已超出了NOIP的范围,故本文不再展开讲解。我最初了解到这个方法是在楼天成的“男人八题”幻灯片上。 
小结 
这里我们看到了将一个算法的复杂度由O(V*∑n[i])改进到O(V*∑log n[i])的过程,还知道了存在应用超出NOIP范围的知识的O(VN)算法。希望你特别注意“拆分物品”的思想和方法,自己证明一下它的正确性,并用尽量简洁的程序来实现。

转载于:https://www.cnblogs.com/devil-91/archive/2012/05/16/2502710.html

你可能感兴趣的文章
运行webpack-dev-srerver 端口占用错误及解决办法
查看>>
html-php深入理解
查看>>
第 11 章 日志管理 - 088 - Docker 如何支持多种日志方案?
查看>>
课后作业-----输入法评价
查看>>
使用qemu
查看>>
静态页之间传值
查看>>
01.Hibernate快速入门
查看>>
ThinkPHP3.2判断是否为手机端访问并跳转到另一个模块的方法
查看>>
人事管理系统——11个基础信息管理界面
查看>>
关于联想超极本出现蓝屏Default Boot Device Missing or Boot Failed的解决办法
查看>>
solr索引报错(java.lang.OutOfMemoryError:GC overhead limit exceeded)
查看>>
python基础2--小结篇
查看>>
Ajax传统操作
查看>>
webpack01
查看>>
NoSQL 简介
查看>>
功能测试思考点
查看>>
PHP代码审计
查看>>
杭电4786--Fibonacci Tree(生成树)
查看>>
git 基础
查看>>
搜索高亮
查看>>