狀态轉換方程: f(n,m)=max{f(n-1,m), f(n-1,m-w[n])+P(n,m)} 動态規劃是用空間換時間的一種方法的抽象。其關鍵是發現子問題和記錄其結果。然後利用這些結果減輕運算量。 比如01背包問題。 因為背包最大容量M未知。是以,我們的程式要從1到M一個一個的試。比如,開始任選N件物品的一個。看對應M的背包,能不能放進去,如果能放進去,并且還有多的空間,則,多出來的空間裡能放N-1物品中的最大價值。怎麼能保證總選擇是最大價值呢?看下表。 測試資料: 10,3 3,4 4,5 5,6 c[i][j]數組儲存了1,2,3号物品依次選擇後的最大價值. 這個最大價值是怎麼得來的呢?從背包容量為0開始,1号物品先試,0,1,2,的容量都不能放.是以置0,背包容量為3則裡面放4.這樣,這一排背包容量 為4,5,6,....10的時候,最佳方案都是放4.假如1号物品放入背包.則再看2号物品.當背包容量為3的時候,最佳方案還是上一排的最價方案c為 4.而背包容量為5的時候,則最佳方案為自己的重量5.背包容量為7的時候,很顯然是5加上一個值了。加誰??很顯然是7-4=3的時候.上一排c3的最 佳方案是4.是以。總的最佳方案是5+4為9.這樣.一排一排推下去。最右下放的資料就是最大的價值了。(注意第3排的背包容量為7的時候,最佳方案不是 本身的6.而是上一排的9.說明這時候3号物品沒有被選.選的是1,2号物品.是以得9.) 從以上最大價值的構造過程中可以看出。 f(n,m)=max{f(n-1,m), f(n-1,m-w[n])+P(n,m)}這就是書本上寫的動态規劃方程. //knapsack.in 10 3 3 4 4 5 5 6 //knapsack.cpp /* * File:knapsack.cpp * Descripe: Dynamic programming * transform function:f[i][j]=max{ (f[i-1][j-weight[i]]+v[i]),f[i-1][j]} * Athor: [email protected] * * */ #include <fstream> #include <iostream> using namespace std; const int Max_value=1000; ifstream fin("knapsack.in"); ofstream fout("knapsack.out"); int main() { int t,m,i,j,l; int *weight,*v,**f; fin>>t>>m; //get the max volum,and the goods number. /* new array ,according as the given number*/ weight = new int[m+1]; memset(weight,0,m+1); v = new int[m+1]; f=new int*[m+1]; for(i=0;i<m+1;i++) { f[i]=new int[Max_value]; memset(f[i],0,Max_value); } // fout<<"sizeof:"<<sizeof(weight)<<endl; //read test cases fout<<t<<" "<<m<<endl; for(i=1;i<=m;i++) fin>>weight[i]>>v[i]; fout<<weight[i]<<" "<<v[i]<<endl; //Dynamic programming ,according to translation function for(j=1;j<=t;j++) if (weight[i]<=j && (l=f[i-1][j-weight[i]]+v[i])>f[i-1][j]) f[i][j]=l; else f[i][j]=f[i-1][j]; fout<<"The max velue:"<<f [t]; delete weight,v; for(int i=0;i<m+1;i++) delete f[i]; delete f; return 0; } 以上隻是一個簡單的說明事例,具體的動态規劃問題,需要具體分析,得出狀态轉換方程,并依據方程修改程式。 |
#include <fstream>
#include <iostream>
using namespace std;
const int Max_value=1000;
ifstream fin("knapsack.in");
ofstream fout("knapsack.out");
int main()
{
int t,goodnum,i,j,l;
int *weight,*value,**f;
fin >> t >> goodnum; // t=10 and m=3 //get the max volum,and the goods number.
/* new array ,according as the given number*/
weight = new int[goodnum+1];//動态生成一個數組,存放物品的重量
memset(weight,0,goodnum+1);//設定為零
value = new int[goodnum+1];//申請一個一維數組,存放物品的價值
memset(weight,0,goodnum+1);//初始化為零
f=new int*[goodnum+1]; //f 指向 int*
for(i=0;i<goodnum+1;i++)//二維數組初始化
{
f[i]=new int[Max_value];
memset(f[i],0,Max_value);
}
// fout<<"sizeof:"<<sizeof(weight)<<endl;