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hdu2844(0/1背包+二進制轉化)

如果直接按多重背包做會逾時,是以要用二進制優化。

模型:

有N種物品和一個容量為V的背包。第i種物品最多有n[i]件可用,每件費用是c[i],價值是w[i]。求解将哪些物品裝入背包可使這些物品的費用總和不跨越背包涵量,且價值總和最大。

辦法:

根蒂根基算法

這題目和完全背包題目很類似。根蒂根基的方程隻需将完全背包題目的方程略微一改即可,因為對于第i種物品有n[i]+1種政策:取0件,取1件……取n[i]件。令f[i][v]默示前i種物品恰放入一個容量為v的背包的最大權值,則有狀況轉移方程:

f[i][v]=max{f[i-1][v-k*c[i]]+k*w[i]|0<=k<=n[i]}

錯雜度是O(V*Σn[i])。

轉化為01背包題目

另一種好想好寫的根蒂根基辦法是轉化為01背包求解:把第i種物品換成n[i]件01背包中的物品,則獲得了物品數為Σn[i]的01背包題目,直接求解,錯雜度仍然是O(V*Σn[i])。

然則我們期望将它轉化為01背包題目之後可以或許像完全背包一樣降落錯雜度。仍然推敲二進制的思惟,我們推敲把第i種物品換成若幹件物品,使得原題目中第i種物品可取的每種政策——取0..n[i]件——均能等價于取若幹件代換今後的物品。别的,取跨越n[i]件的政策必不克不及呈現。

辦法是:将第i種物品分成若幹件物品,此中每件物品有一個系數,這件物品的費用和價值均是本來的費用和價值乘以這個系數。使這些系數分别為 1,2,4,...,2^(k-1),n[i]-2^k+1,且k是滿足n[i]-2^k+1>0的最大整數。例如,若是n[i]為13,就将這種 物品分成系數分别為1,2,4,6的四件物品。

分成的這幾件物品的系數和為n[i],注解不成能取多于n[i]件的第i種物品。别的這種辦法也能包管對于0..n[i]間的每一個整數,均可以用若幹個系數的和默示,這個證明可以分0..2^k-1和2^k..n[i]兩段來分别評論辯論得出,并不難,欲望你本身思慮測驗測驗一下。

如許就将第i種物品分成了O(log n[i])種物品,将原題目轉化為了錯雜度為<math>O(V*Σlog n[i])的01背包題目,是很大的改進。

以上内容來自背包九講之多重背包題目

代碼:

#include<iostream>
using namespace std;
int f[100005];
int p[105],c[105];
int main()
{
    int i,j,k,n,m,cnt;
    while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF)
    {
      if(n==0&&m==0) break;
      for(i=0;i<n;i++)
        scanf("%d",&p[i]);
      for(i=0;i<n;i++)
        scanf("%d",&c[i]);
      memset(f,0,sizeof(f));
      f[0]=1;
      for(i=0;i<n;i++)
      {
        cnt=c[i];
        for(k=1;k<=cnt;k<<=1)
        {
          for(j=m;j>=k*p[i];j--)
             f[j]+=f[j-k*p[i]];
          cnt-=k;
        }
        if(cnt)
          for(j=m;j>=cnt*p[i];j--) f[j]+=f[j-cnt*p[i]];
      }
      int sum=0;
      for(i=1;i<=m;i++)
        if(f[i]) sum++;
      printf("%d\n",sum);
 }
 return 0;
}
           

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