零崎有很多朋友,其中有一個叫做lfj的接盤俠。
lfj是一個手殘,他和零崎一起玩網游的時候不好好打本,天天看拍賣行,沒過多久,就成為了一個出色的商人。時間一長,雖然掙了不少錢,卻沒時間練級了。
作為lfj的友人,零崎實在看不下去,於是他決定幫lfj一把。當然了,零崎肯定不會自己動手,活還得你們來干。
lfj可以提供給你們拍賣行所有能買到物品的價格和利潤,由於游戲產出不限,所以可以假定只要有錢,即使是同一種東西,多少個也都能買到手。lfj還會告訴你他初始的成本。雖然零崎想讓你們給出一次交易中利潤最大的購買方案,但是lfj覺得只要知道最大利潤就可以了。
每組數據第一行為兩個整數P和N,表示本金和拍賣行物品種類數。
接下來N行,每行兩個數據pi,ci代表第i類物品的利潤和購買價格。
1<=P<=20000,1<=N<=300,1<=c,p<=200
對於每組數據,輸出一行,為能獲得的最大利潤
3 1
2 1
2 3
1 1
1 2
2 1
6
4
使用if直接比較不要調用max()以防超時
完全背包問題:
完全背包和0-1背包的不同之處:完全背包的物品不再是只有一件而是有無數件,所以對於某一件物品也不再是拿(1)不拿(0)。而是變為了拿0件,1件,2件...k件,按照0-1背包問題的狀態轉移方程同樣可以寫出完全背包的狀態轉移方程:
f[i][v]=max{f[i-1][v-k*c[i]]+k*w[i]|0<=k*c[i]<=v}
分析上述的狀態轉移方程
這跟01背包問題一樣有O(N*V)個狀態需要求解,但求解每個狀態的時間已經不是常數了,求解狀態f[i][v]的時間是O(v/c[i]),總的復雜度是超過O(VN)的。
因此我們需要對改狀態方程進行改進:
O(VN)的算法:
1 for (int i = 1; i <= N; i++) 2 3 for (int v = 0; v <= V; v++) 4 5 f[v] = max(f[v], f[v - c[i]] + w[i]);
或者f[i][v]=max(f[i-1][v],f[i][v-c[i]]+w[i])
可以發現和0-1背包不同的地方只是在於內部for循環的起止改變了順序,為什麼這樣可以實現完全背包的要求呢?
首先想想為什麼P01中要按照v=V..0的逆序來循環。這是因為要保證第i次循環中的狀態f[i][v]是由狀態f[i-1][v-c[i]]遞推而來。換句話說,這正是為了保證每件物品只選一次,保證在考慮“選入第i件物品”這件策略時,依據的是一個絕無已經選入第i件物品的子結果f[i-1][v-c[i]]。而現在完全背包的特點恰是每種物品可選無限件,所以在考慮“加選一件第i種物品”這種策略時,卻正需要一個可能已選入第i種物品的子結果f[i][v-c[i]],所以就可以並且必須采用v= 0..V的順序循環。這就是這個簡單的程序為何成立的道理。
因此可以得到完全背包的代碼實現:
1 void CompletePack(int cost , int weight) 2 { 3 for (int i = weight ; i <= W ; ++ i) 4 f[i] = max(f[i],f[i-weight]+cost) ; 5 }
下面給出本題的代碼實現:
1 #include <bits/stdc++.h> 2 long long f[20010]; 3 long long c[310]; 4 long long v[310]; 5 using namespace std; 6 7 int main() 8 { 9 int V,k; 10 while(~scanf("%d%d",&V,&k)) 11 { 12 memset(f,0,sizeof(f)); 13 memset(c,0,sizeof(c)); 14 memset(v,0,sizeof(v)); 15 for(int i=1; i<=k; i++) 16 scanf("%lld%lld",&v[i],&c[i]); 17 for(int i=1; i<=k; i++) 18 { 19 for(int j=c[i]; j<=V; j++) 20 { 21 if(f[j-c[i]]+v[i]>=f[j]) 22 f[j]=f[j-c[i]]+v[i]; 23 else 24 f[j]=f[j]; 25 } 26 } 27 printf("%lld\n",f[V]); 28 } 29 }