背包九讲 && 题目

★、背包求方案数的时候,多重背包是不行的,因为产生重复的背包会有多种情况。

★、背包记录路径的时候,其实是不行的,因为更新了12的最优解,如果它依赖于6这个背包,然后你后面改变了6这个背包,就GG

1、01背包问题。

tot:总背包空间,vall[i]:每件物品的价值,w[i]:每件物品的重量

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2602

01背包明显可以只写一维的,所以二维的就不写了。

关于为什么可以只写一维的呢?这就和你枚举的顺序有关了。从tot 枚举 到 w[i]。那么是优先更新dp[比较大的数]

而且是从dp[i - 1][]那里更新过来的。至于后面枚举小的背包容量的时候,较大的背包容量是用不了的了,所以这里就可以避免有重复使用的bug。确保都是从dp[i-  1]枚举过来。而这个顺序反转了的话,刚好的完全背包的最优解。这个后面再说

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
const int maxn = 1e3 + ;
int dp[maxn];
int w[maxn], val[maxn];
void work() {
memset(dp, , sizeof dp);
int n, tot;
scanf("%d%d", &n, &tot);
for (int i = ; i <= n; ++i) {
scanf("%d", &val[i]);
}
for (int i = ; i <= n; ++i) {
scanf("%d", &w[i]);
}
for (int i = ; i <= n; ++i) {
for (int j = tot; j >= w[i]; --j) {
dp[j] = max(dp[j], dp[j -w[i]] + val[i]);
}
}
printf("%d\n", dp[tot]);
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
int t;
scanf("%d", &t);
while (t--) work();
return ;
}

一个常数的优化:

背包九讲 && 题目

我把tot加大到10000.然后提交就变成了655ms。下面来说说当总背包容量tot比较大的时候,该怎么优化。

对于第n件物品,我们的转移方程是dp[tot] = max(dp[tot], dp[tot - w[n]);  //这个就是答案

其实只需要一步就够了,因为我们需要的是dp[tot],不用再向下枚举了。但是根据上面的代码,是需要枚举到

for (j := tot; j >= w[n]; --j),是需要枚举到w[n]的,为什么呢?其实是为了给后面的做铺垫。因为我们并不知道这个是最后的一个背包,所以还是需要枚举到w[i]的,因为后面的背包可能需要用到dp[w[i]]这个背包的值。来更新最优解

那么我们可以算出一个下限,什么下限呢,就是后面的所有可能的背包中,最多需要用到那一个背包。

对于最后一个背包,他只需要用到dp[tot - w[n]]这个背包就够了。枚举到倒数第二种物品的时候,

他只需要用到dp[tot - w[n] - w[n - 1]]这个背包就够了。那么前面的背包,我们就不需要更新了。

背包九讲 && 题目

感觉还是写张图比较好理解,以免我以后忘记。

现在考虑枚举到了倒数第二种物品,我们只需要更新红色那个区域就行了,因为最后一个物品只需要用到dp[tot - w[n]]

那么同理,需要更新红色那段区域,我们只需要知道[tot - w[n] - w[n - 1], tot]这段区域的最优值是谁就可以了,因为我们为了更新红色那段区域,对于倒数第二种物品,其重量是w[i],下限就是tot - w[n] - w[i],故按照这个思路递推回去第i件物品即可。

这个用来优化当tot比较大的时候,是有用的,我把tot和w[]都同时加上了一个fix值,结果TLE,不是TLE就是RE。还是找到合适的题目再写上来吧,

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
const int maxn = 1e3 + ;
int dp[maxn];
int w[maxn], val[maxn];
int suffix_sum[maxn];
void work() {
memset(dp, , sizeof dp);
int n, tot;
scanf("%d%d", &n, &tot);
for (int i = ; i <= n; ++i) {
scanf("%d", &val[i]);
}
for (int i = ; i <= n; ++i) {
scanf("%d", &w[i]);
}
suffix_sum[n + ] = ;
for (int i = n; i >= ; --i) {
suffix_sum[i] = w[i] + suffix_sum[i + ];
}
for (int i = ; i <= n; ++i) {
int toUpdate = max(w[i], tot - suffix_sum[i + ]);
for (int j = tot; j >= toUpdate; --j) {
dp[j] = max(dp[j], dp[j -w[i]] + val[i]);
}
}
printf("%d\n", dp[tot]);
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
int t;
scanf("%d", &t);
while (t--) work();
return ;
}

一个常数的优化

关于dp的初始化。开始的时候dp[0] = 0表示容量为0的背包,能得到物品的价值是0.后面的就有两类了。

①、需要刚好装满tot个,那么,后面的就是全部都是-inf了,表示刚好刚好装满x个的时候,价值是负的,就是没有价值。

②、不需要的话,就全部都是0.

二维01背包,

POJ 1948

http://poj.org/problem?id=1948

给定n根木棒,要求全部用上,组成一个三角形,使得这个三角形的面积最大。

dp[i][j]表示组成的第一根木棒长度是i的时候,第二根木棒长度是j,第三根木棒的长度是dp[i][j]

那么对于周长是固定的话,那么dp数组开bool的就够了。dp[i][j] = 0表示这个方案不可行

比如dp[0][1] = true。表示第一根木棒是0,第二根木棒是1,第三根是all - 0 - 1。那么就全部木棒也用上了。

转移的话,if (dp[i][j]) then dp[i + val][j] = true;  dp[i][j + val] = true;

就是这个物品,可以去两组中的任意一组,都可以。

同样也是枚举顺序的问题,应该倒着来枚举,因为木棒只能用一次。

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
const int maxn = + ;
bool dp[maxn][maxn];
int a[maxn];
bool check (int a, int b, int c) {
if (abs(a - b) >= c) return false;
if (abs(a - c) >= b) return false;
if (abs(b - c) >= a) return false;
return true;
}
double calc(double a, double b, double c) {
// cout << a << " " << b << " " << c << endl;
double p = (a + b + c) / 2.0;
// cout << p << endl;
double ans = sqrt(p * (p - a) * (p - b) * (p - c));
return ans * ;
}
void work() {
int n;
int all = ;
scanf("%d", &n);
for (int i = ; i <= n; ++i) {
scanf("%d", &a[i]);
all += a[i];
}
// dp[0][0] = dp[a[1]][0] = dp[0][a[1]] = true;
dp[][] = true;
int en = (all + ) / ;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
for (int j = en; j >= ; --j) {
for (int k = en; k >= j; --k) {
if (j >= a[i] && dp[j - a[i]][k]) {
dp[j][k] = true;
}
if (k >= a[i] && dp[j][k - a[i]]) {
dp[j][k] = true;
}
}
}
}
int ans = -;
for (int i = ; i <= en; ++i) {
for (int j = i; j <= en; ++j) {
if (dp[i][j] && check(i, j, all - i - j)) {
ans = max(ans, (int)calc(i, j, all - i - j));
}
}
}
printf("%d\n", ans);
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
work();
return ;
}

https://vijos.org/p/1037

一题比较好的,具有很强想象力的01背包问题。

题意就是在n个数中,选出一些数字,分成2组,使得两组的和是相同的,现在需要使得这个和最大。

那么可以dp[i][j]表示前i组数中,这两组东西的差值是j的时候,较大的那组数的和是dp[i][j]。那么dp[n][0]是答案

对于每一个物品a[i],为了产生差值为j时的方案。都有4种情况,

1、不选它,不要了, 那么dp[i][j] = dp[i - 1][j];

2、选择它放去比较矮的那组,那么这个时候,要产生差值是j,需要原本的差值是j + a[i]。而且这个时候,最高的那个值没变化。

3、放去较高的那组,那么这个时候,要产生差值是j,需要原本的差值是j - a[i],而且他变高了,所以是dp[i - 1][j - a[i]] + a[i]

4、放去较矮的那组,而且超越了本来较高的那组,然后现在的差值是j,这个需要画个图,

为什么会想到这4总情况

因为它是3大类。

1、不用

2、放了之后,最大高度不改变。

3、放了之后,最大高度改变

背包九讲 && 题目

这时候是,由dp[i - 1][a[i] - j] + j转移过来。

然后取四个的最大值就好了。

这题不容易想啊。

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
const int maxn = + ;
int a[maxn];
int dp[maxn][ + ];
void work() {
int n;
cin >> n;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
cin >> a[i];
assert(a[i] >= );
}
memset(dp, -0x3f, sizeof dp);
dp[][] = ;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
for (int j = ; j <= ; ++j) {
if (j >= a[i]) {
dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i - ][j - a[i]] + a[i]); //放去高的
}
if (a[i] >= j) {
dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i - ][a[i] - j] + j);
}
dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i - ][j + a[i]]); //放在小的那里
dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i - ][j]); //不用
}
}
if (dp[n][] <= ) {
cout << "Impossible" << endl;
} else cout << dp[n][] << endl;
}
int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
work();
return ;
}

new:

#include <bits/stdc++.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL;
int dp[ + ][ + ];
void work() {
memset(dp, -0x3f, sizeof dp);
int n;
scanf("%d", &n);
int val;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
scanf("%d", &val);
dp[i][val] = val;
for (int j = ; j >= ; --j) {
dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i - ][j]);
if (j + val <= ) dp[i][j + val] = max(dp[i][j + val], dp[i - ][j] + val);
if (j >= val) {
dp[i][j - val] = max(dp[i][j - val], dp[i - ][j]);
} else {
dp[i][val - j] = max(dp[i][val - j], dp[i - ][j] - j + val);
}
}
}
// printf("%d\n", dp[2][3]);
if (dp[n][] <= ) {
printf("Impossible\n");
} else printf("%d\n", dp[n][]);
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
work();
return ;
}

其实这题有一个很简单的方法的,

就是和上面的三角形一样,dp[i][j]表示第一座的高度是i,第二座的高度是j,是否可能。

唉,一开始怎么想不到,不过这个是水过去的,评测机快吧。870ms

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
const int maxn = + ;
int a[maxn];
bool dp[ + ][ + ];
void work() {
int n;
cin >> n;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
cin >> a[i];
assert(a[i] >= );
}
dp[][] = true;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
for (int j = ; j >= ; --j) {
for (int h = ; h >= ; --h) {
// dp[j][h] = dp[j][h] || dp[j - a[i]][h] || dp[j][h - a[i]];
if (j >= a[i]) {
dp[j][h] = dp[j][h] || dp[j - a[i]][h];
}
if (h >= a[i]) {
dp[j][h] = dp[j][h] || dp[j][h - a[i]];
}
}
}
}
for (int i = ; i >= ; --i) {
if (dp[i][i]) {
cout << i << endl;
return;
}
}
cout << "Impossible" << endl;
}
int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
work();
return ;
}

还有这题也不错。 http://www.cnblogs.com/liuweimingcprogram/p/6238454.html

https://vijos.org/p/1059

这就是一题暴力题,给定n组数字,每组数字能选出若干个,组成一个和值val。现在需要在这n组中,找出他们共有的和值。

明显对n组都做一次01背包,那么复杂度最坏1e8.但是我还是写了,居然127ms。

这里本来还想用一个常数的优化,但是是不行的,我要生成的是有多少个和值,而不是最优解。

dp[i][j]表示第i组,能否生成j这个和值。然后得到这个数组后,不应该用二分答案。因为有可能有些组没有这个值,然后有一个共同的更大的值。

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
const int maxn = 1e2 + ;
bool dp[maxn][maxn * maxn];
vector<int>a[maxn];
int mx[maxn];
//int suffix_sum[maxn][maxn];
int n;
bool check(int val) {
for (int i = ; i <= n; ++i) {
if (!dp[i][val]) return false;
}
return true;
}
void work() {
scanf("%d", &n);
for (int i = ; i <= n; ++i) {
int x;
int sum = ;
while (scanf("%d", &x)) {
if (x == -) break;
a[i].push_back(x);
sum += x;
}
mx[i] = sum;
}
// for (int i = 1; i <= n; ++i) {
// for (int j = a[i].size() - 1; j >= 0; --j) {
// suffix_sum[i][j] = suffix_sum[i][j + 1] + a[i][j];
// }
// }
for (int i = ; i <= n; ++i) {
dp[i][] = true;
}
for (int i = ; i <= n; ++i) {
for (int j = ; j < a[i].size(); ++j) {
// int toUpdate = max(a[i][j], mx[i] - suffix_sum[i][j + 1]);
for (int v = mx[i]; v >= a[i][j]; --v) {
dp[i][v] = dp[i][v] || dp[i][v - a[i][j]];
}
}
}
for (int i = * ; i >= ; --i) {
if (check(i)) {
cout << i << endl;
return;
}
}
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
work();
return ;
}

https://vijos.org/p/1071

再来一题01背包,这个背包需要检查路径,而且需要检查是否合法。

感觉数据有点水,还不知道我的有没数据卡我的程序。

思路就是看看这n个数字中,有没有一些数字,和值是val。如果有多种情况,就输出-1,不可能,输出0.否则输出方案。

其实记录路径很简单的,这里不说了,主要是怎么确定他有多种解。

比如

18

6

1 2 3 4 5 6

这个是多种解的,3可以用1和2代替。

我的做法是把唯一解分成一组,另外的分成一组,然后两组再进行一次dp,如果能产生相同的数字,就不行,说明可以相互代替了。

dp[v].id,这个背包选了哪一个数字

dp[v].flag,这个背包可以由多少个背包转移过来。

dp[v].pre,这个背包的上一个背包。

说一说这里的小bug

3可以用1 +2代替,也可以用直接一个3来代替。我们选择1 + 2,然后记得标记已经生成了,就是3已经可以生成,不再去记录3的其他路径了。因为,还是上面那个例子。

在更新6的时候,18 = 6 + 12.是可以得。12在前面有被生成过。但是,它再次更新了12.12 = 6 + 6

这是不合法的,选了两次6了。所以,我们要记录唯一的路径。

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
int a[];
struct node {
int id, pre;
int flag;
}dp[ * + ];
set<int>ans;
vector<int>one;
vector<int>two;
bool out[ * + ];
bool visone[ * + ];
bool dpone[ * + ];
bool dptwo[ * + ];
void work() {
int tot, n;
cin >> tot >> n;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
cin >> a[i];
}
dp[].flag = ;
dp[].id = dp[].pre = inf;
int tim = ;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
for (int j = tot; j >= a[i]; --j) {
if (dp[j].flag && dp[j - a[i]].flag) {
dp[j].flag++;
continue;
}
if (dp[j].flag) continue;
if (dp[j - a[i]].flag) {
dp[j].flag++;
dp[j].id = i;
dp[j].pre = j - a[i];
}
}
}
// cout << dp[9].pre << endl;
if (tot == ) {
for (int i = ; i <= n; ++i) {
cout << i << " ";
}
return;
}
// cout << dp[12].id << endl;
if (dp[tot].flag == ) {
cout << << endl;
return;
}
if (dp[tot].flag >= ) {
cout << - << endl;
return;
}
int t = dp[tot].pre;
ans.insert(dp[tot].id);
while (t != ) {
ans.insert(dp[t].id);
t = dp[t].pre;
}
for (set<int> :: iterator it = ans.begin(); it != ans.end(); ++it) {
out[*it] = true;
one.push_back(*it);
}
for (int i = ; i <= n; ++i) {
if (out[i]) continue;
// cout << i << " ";
two.push_back(i);
}
dpone[] = dptwo[] = true;
for (int i = ; i < one.size(); ++i) {
for (int j = tot; j >= a[one[i]]; --j) {
dpone[j] = dpone[j] || dpone[j - a[one[i]]];
}
}
for (int i = ; i < two.size(); ++i) {
for (int j = tot; j >= a[two[i]]; --j) {
dptwo[j] = dptwo[j] || dptwo[j - a[two[i]]];
if (dptwo[j] && dpone[j]) {
cout << - << endl;
return;
}
}
}
for (int i = ; i < two.size(); ++i) {
cout << two[i] << " ";
}
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
work();
return ;
}

又傻逼了一次,看了题解。发现别人是直接找它对立的,就是直接找sum - tot就行了。

然后,记录路径,就记录唯一的路径,然后如果有多重解,就可以把解的个数叠加上来。

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
int a[];
struct node {
int id, pre;
int flag;
}dp[ * + ];
set<int>ans;
vector<int>one;
vector<int>two;
bool out[ * + ];
bool visone[ * + ];
bool dpone[ * + ];
bool dptwo[ * + ];
void work() {
int tot, n;
cin >> tot >> n;
int sum = ;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
cin >> a[i];
sum += a[i];
}
dp[].flag = ;
dp[].id = dp[].pre = inf;
tot = sum - tot;
int tim = ;
// cout << tot << endl;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
for (int j = tot; j >= a[i]; --j) {
//记录路径,就记录唯一的路径
if (dp[j].flag == && dp[j - a[i]].flag > ) {
dp[j].flag = ;
dp[j].id = i;
dp[j].pre = j - a[i];
}
//如果有多重解
else if (dp[j - a[i]].flag) {
dp[j].flag += dp[j - a[i]].flag;
}
}
}
// cout << dp[110].flag << endl;
if (dp[tot].flag == ) {
cout << << endl;
return;
}
if (dp[tot].flag >= ) {
cout << - << endl;
return;
}
int t = tot;
while (t != ) {
if (dp[t].id == inf) break;
ans.insert(dp[t].id);
t = dp[t].pre;
}
for (set<int> :: iterator it = ans.begin(); it != ans.end(); ++it) {
cout << *it << " ";
}
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
work();
return ;
}

https://vijos.org/p/1153

dp[j][v]表示前i个物品,刚好用了j个,能否生成v这个价值。

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
const int maxn = + ;
int a[maxn];
bool dp[ + ][ + ];
struct node {
int a, b;
node(int aa, int bb) : a(aa), b(bb) {}
bool operator < (const struct node & rhs) const {
return (a - b) < (rhs.a - rhs.b);
}
};
set<struct node> ss;
void work() {
int n;
cin >> n;
int sum = ;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
cin >> a[i];
sum += a[i];
}
dp[][] = true;
int en = (n) / ;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
for (int j = en; j >= ; --j) {
for (int v = sum / ; v >= a[i]; --v) {
dp[j][v] = dp[j][v] || dp[j - ][v - a[i]];
}
}
}
if (n == ) {
cout << << " " << a[] << endl;
return;
}
for (int i = sum / ; i >= ; --i) {
if (dp[en][i]) {
cout << i << " " << sum - i << endl;
return;
}
}
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
work();
return ;
}

https://vijos.org/p/1240  01背包的好题。

因为它的状态比较多,比较吓人。(但是这题有错误,夫妻条件不管才能过。)

说说正解吧。

dp[i][j][h][k]表示前i个房间,住了j对夫妻,一共住了h个男的,k个女的这个状态的最小费用。

然后就是暴力枚举每一个房间,更新数组了。

这里有一个很有趣的地方就是,夫妻房最多用1对就已经最优了,因为你用两对的话,可以把他们拆散,2个男的一件,2个女的一件。

所以这里如果考虑夫妻的,是可以卡到你超时的,如果注意到夫妻 只能用一对,那就不会超时。

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
int dp[ + ][ + ][ + ];
const int maxn = + ;
int a[maxn];
int cost[maxn];
void work() {
int nan, nv, room, toget;
cin >> nan >> nv >> room >> toget;
for (int i = ; i <= room; ++i) {
cin >> a[i] >> cost[i];
}
memset(dp, 0x3f, sizeof dp);
dp[][][] = ;
toget = min(toget, );
toget = ;
for (int i = ; i <= room; ++i) {
for (int j = toget; j >= ; --j) {
for (int h = nan; h >= ; --h) {
for (int k = nv; k >= ; --k) {
if (k >= a[i]) {
dp[j][h][k] = min(dp[j][h][k], dp[j][h][k - a[i]] + cost[i]);
} else {
dp[j][h][k] = min(dp[j][h][k], dp[j][h][] + cost[i]);
}
if (h >= a[i]) {
dp[j][h][k] = min(dp[j][h][k], dp[j][h - a[i]][k] + cost[i]);
} else {
dp[j][h][k] = min(dp[j][h][k], dp[j][][k] + cost[i]);
}
if (j >= && h >= && k >= ) {
dp[j][h][k] = min(dp[j][h][k], dp[j - ][h - ][k - ] + cost[i]);
}
// dp[0][h][k] = min()
}
}
}
}
// cout << dp[0][2][1] << endl;
int ans = inf;
for (int i = ; i <= toget; ++i) {
ans = min(ans, dp[i][nan][nv]);
}
if (ans == inf) {
cout << "Impossible" << endl;
return;
}
cout << ans << endl;
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
work();
return ;
}

2、完全背包

关于完全背包,唯一需要变的就是枚举的方向,使得同一个物品能被多次使用。

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1114

因为需要恰好装满,所以初始化需要改变一下。

完全背包的题目,要求输出最小价值。然后一定要把给出的背包重量全部用完。

就是问一个背包为k的大小,n件物品,能装的最小价值,并且一定是用了k个背包容量。

用dp[i]表示背包容量为i得时候,能收录的最小价值,

边界:dp[0] = 0; 没容量,啥都干不了

else dp[i] = inf。一开始初始化为无穷大。

转移的话,dp[i] = min(dp[i], dp[i - weight[j]] + val[j])

枚举的话,次循环要顺着枚举。

因为这样才能确保它是能使用多次(完全背包嘛)

为什么顺着枚举就可以了呢?

因为考虑一下,当物品的重量为5,背包重量是10的时候。

顺着枚举for (int j = 5; j <= 10; ++j) 的话,

j = 5的时候,物品能枚举到是否加入背包,然后j = 10的时候,物品再次被枚举是否加入这个背包,也就是重复使用了

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
const int maxn = + ;
int dp[maxn];
int w[maxn];
int val[maxn];
void work() {
int a, b;
scanf("%d%d", &a, &b);
int tot = b - a;
int n;
scanf("%d", &n);
for (int i = ; i <= n; ++i) {
scanf("%d%d", &val[i], &w[i]);
}
memset(dp, 0x3f, sizeof dp);
dp[] = ;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
for (int j = w[i]; j <= tot; ++j) {
dp[j] = min(dp[j], dp[j - w[i]] + val[i]);
}
}
if (dp[tot] == inf) {
cout << "This is impossible." << endl;
} else {
printf("The minimum amount of money in the piggy-bank is %d.\n", dp[tot]);
}
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
int t;
scanf("%d", &t);
while (t--) work();
return ;
}

http://www.cnblogs.com/liuweimingcprogram/p/6195469.html  这是一题不错的完全背包

P1159岳麓山上打水

https://vijos.org/p/1159

dfsID,第一次听说这东西,但是感觉不太靠谱啊。

一开始的时候,想到了排个序后,然后进行dp,如果要输出字典序最小其实还是可以搞定的,就是2、3、比26小的话,还是可以的。

排序后,只要在转移的时候,如果这个背包有解了的话,就不转移就行了。

但是这题坑爹在需要个数最小,这就不是字典序了。

那么暴力枚举选了多少个桶,那么有2^n种选法。每一种都dp一次。

但是据说,据说在很少步之内就能算出解,然后210ms过了。

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
const int maxn = + ;
bool dp[maxn];
int a[maxn];
int sel[maxn];
int tot, n;
int ans[maxn];
bool dfsID(int cur, int has, int up) {
if (has == up) {
for (int i = ; i <= tot; ++i) dp[i] = false;
dp[] = true;
for (int i = ; i <= has; ++i) {
for (int j = ans[i]; j <= tot; ++j) {
dp[j] = dp[j] || dp[j - ans[i]];
}
}
if (dp[tot]) {
cout << has << " ";
for (int i = ; i <= has; ++i) {
cout << ans[i] << " ";
}
cout << endl;
}
return dp[tot];
}
if (cur > n) return false;
if (n - cur + + has < up) return false;
ans[has + ] = a[cur];
return dfsID(cur + , has + , up) || dfsID(cur + , has, up);
}
void work() {
cin >> tot >> n;
assert(tot > );
for (int i = ; i <= n; ++i) {
cin >> a[i];
assert(a[i] > );
}
sort(a + , a + + n);
for (int i = ; i <= n; ++i) {
if (dfsID(, , i)) {
return;
}
}
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
IOS;
work();
return ;
}

3、多重背包问题

有N种物品,每种物品的数量为C1,C2......Cn。从中任选若干件放在容量为W的背包里,每种物品的体积为W1,W2......Wn(Wi为整数),与之相对应的价值为P1,P2......Pn(Pi为整数)。求背包能够容纳的最大价值。

http://www.51nod.com/onlineJudge/questionCode.html#!problemId=1086

对于一个物品,如果他有c[i]件,那么我可以把它拆成2^0 + 2^1 + 2^k... + (c[i] - 2^(k + 1) + 1)

这样使得它转化为01背包问题后,任选一些,都能凑合成 <= c[i]的任何数字。

比如14 = 1 + 2 + 4 + 7。只有log个

这样就能结合到1--14之间的所有数字,为什么呢,因为1 + 2 + 4是能组合成1 -- 7之间的任何数字的了,这是根据二进制的思想。

  1

10

100

每个东西的位置“1”,都可以要,与不要,所以能组合成1---7的任何数字,然后这些数字和剩下的那个7,一结合,就是1--14的任何数字

然后转化成01背包求解。

复杂度是O(vn)的,现在n有sigma(log(c[i]))个。

背包九讲 && 题目

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
struct node {
int val;
int w;
node(int aa, int bb) : val(aa), w(bb) {}
node() {}
}a[ * + ];
const int maxn = + ;
int dp[maxn];
void work() {
int n, tot;
scanf("%d%d", &n, &tot);
int lena = ;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
int w, p, c;
scanf("%d%d%d", &w, &p, &c);
for (int i = ; i <= ; ++i) {
if (( << i) < c) {
c -= ( << i);
a[++lena] = node(( << i) * p, ( << i) * w);
} else {
a[++lena] = node(p * c, w * c);
break;
}
}
}
for (int i = ; i <= lena; ++i) {
for (int j = tot; j >= a[i].w; --j) {
dp[j] = max(dp[j], dp[j - a[i].w] + a[i].val);
}
}
cout << dp[tot] << endl;
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
work();
return ;
}

这个题目,可以使用上面说的一个常数的优化,使得变成62ms

背包九讲 && 题目

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
struct node {
int val;
int w;
node(int aa, int bb) : val(aa), w(bb) {}
node() {}
}a[ * + ];
const int maxn = + ;
int dp[maxn];
int suffix_sum[maxn];
void work() {
int n, tot;
scanf("%d%d", &n, &tot);
int lena = ;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
int w, p, c;
scanf("%d%d%d", &w, &p, &c);
for (int i = ; i <= ; ++i) {
if (( << i) < c) {
c -= ( << i);
a[++lena] = node(( << i) * p, ( << i) * w);
} else {
a[++lena] = node(p * c, w * c);
break;
}
}
}
for (int i = lena; i >= ; --i) {
suffix_sum[i] = a[i].w + suffix_sum[i + ];
}
for (int i = ; i <= lena; ++i) {
int toUpdate = max(a[i].w, tot - suffix_sum[i + ]);
for (int j = tot; j >= toUpdate; --j) {
dp[j] = max(dp[j], dp[j - a[i].w] + a[i].val);
}
}
cout << dp[tot] << endl;
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
work();
return ;
}

一个常数的优化

http://codeforces.com/problemset/problem/106/C

4、混合三种背包问题

留坑

5、二维费用背包问题

这类问题就是,对于每一个物品,都有两种不同的费用,a[i]和b[i],如果选取这个物品,就需要扣除分别的费用,现在给你两种不同的费用的总值,u和v,要求算出在不超过u和v的前提下能得到的最大价值。

所以可以设dp[i][j][k]表示前i种物品,第一种价值的背包容量是j,第二种背包容量是k时,得到的最大值。

dp[i][j][k] = max(dp[i][j][k], dp[i - 1][j - a[i]][k - b[i]] + val[i]);

那么怎么来枚举呢?枚举是有一定的顺序的。

第一,先枚举每件物品,因为每件物品只能选一次,就选能选多次,也是后面维度的枚举顺序要变化。

第二,枚举第三维。

第三,枚举第二维。

为什么需要这样呢?我们结合一个例题

http://acm.tju.edu.cn/toj/showp3596.html

给定n个物品,选出确定的m个,拥有背包容量为L。求最大价值。

设dp[m][L]表示选出了m件物品,背包容量为L时的最大价值。这里我省略了一维

第一,先枚举每件物品,看起来十分好理解,因为不能重新选择嘛。

至于为什么要先枚举第三维,那么我们先来枚举第二维,看看会怎样,结合题目的那个样例。

先枚举选出了k个物品,然后再枚举背包容量为j时得到的最大价值。

for (int i = 1; i <= n; ++i) { //枚举物品

  for (int k = 1; k <= min(i, m); ++k) { //枚举在前i个物品中,选了k个

    for (int j = L; j >= w[i]; --j) { //枚举背包容量

      dp[k][j] = max(dp[k][j], dp[k - 1][j - w[i]] + val[i]);

    }

  }

}

这样,模拟一下样例的话,是会算重的,dp[1][L]的时候选择了一次物品2,dp[1][L - 物品2的时间]也能选取物品2

那么这个时候dp[2][L] = max(dp[2][L], dp[1][L - 物品2的时间] + val[2]);//这里会算重复。

那么反过来,先枚举背包容量是j,再枚举选出了k件物品。

那么dp[1][L]根据dp[0][L - w[2]]算出,dp[2][L]根据dp[1][L - w[2]]算出,这个时候dp[1][L - w[2]]还没更新,所以不会算重复。

因为题目需要的是一定选出m个,那么dp[0][0...L] = 0,其他是-inf

因为,任何价值的背包,选出0个物品,都是没有价值的。

那为什么dp[1][0...L]是-inf呢。这是为了dp[2][L]从dp[1][]转移过来的时候,不会有价值,因为如果选取不了1个的话,是不能选取到2个的。

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
const int maxn = + ;
int Ti[maxn];
int Vi[maxn];
int dp[maxn][ + ];
void work() {
int n, m, L;
scanf("%d%d%d", &n, &m, &L);
for (int i = ; i <= n; ++i) {
scanf("%d%d", &Ti[i], &Vi[i]);
}
for (int i = ; i <= m; ++i) {
for (int j = ; j <= L; ++j) {
dp[i][j] = -inf;
}
}
for (int i = ; i <= L; ++i) {
dp[][i] = ; //初始化
}
for (int i = ; i <= n; ++i) { //枚举物品为先,只能选一次
for (int j = L; j >= Ti[i]; --j) {
for (int k = ; k <= min(i, m); ++k) {
dp[k][j] = max(dp[k][j], dp[k - ][j - Ti[i]] + Vi[i]);
}
}
}
if (dp[m][L] < ) dp[m][L] = ;
cout << dp[m][L] << endl;
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
int t;
scanf("%d", &t);
while (t--) work();
return ;
}

现在发现,上面说的枚举顺序有问题,其实是我对背包问题了解的不透。不好意思了

如果要防止dp[2][L]使用了dp[1][L - w[2]](已更新)的话,那么可以把m倒着来枚举,这个就是上面的01背包的枚举顺序,因为一开始我觉得m一定是1--min(当前物品个数,m)的嘛,因为i个物品就不能选出m个了。但是倒着枚举,这些都是-inf,是没事的。

下面这个才是二维费用背包的01背包写法。

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
const int maxn = + ;
int Ti[maxn];
int Vi[maxn];
int dp[maxn][ + ];
void work() {
int n, m, L;
scanf("%d%d%d", &n, &m, &L);
for (int i = ; i <= n; ++i) {
scanf("%d%d", &Ti[i], &Vi[i]);
}
for (int i = ; i <= m; ++i) {
for (int j = ; j <= L; ++j) {
dp[i][j] = -inf;
}
}
for (int i = ; i <= L; ++i) {
dp[][i] = ; //初始化
}
for (int i = ; i <= n; ++i) {
for (int k = m; k >= ; --k) {
for (int j = L; j >= Ti[i]; --j) {
dp[k][j] = max(dp[k][j], dp[k - ][j - Ti[i]] + Vi[i]);
}
}
}
if (dp[m][L] < ) dp[m][L] = ;
cout << dp[m][L] << endl;
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
int t;
scanf("%d", &t);
while (t--) work();
return ;
}

倒着枚举m

#include <bits/stdc++.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL;
int dp[ + ][ + ];
const int maxn = 1e2 + ;
void work() {
memset(dp, -, sizeof dp);
int n, m, L;
scanf("%d%d%d", &n, &m, &L);
for (int i = ; i <= L; ++i) dp[][i] = ;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
int w, val;
scanf("%d%d", &w, &val);
for (int j = m; j >= ; --j) {
for (int k = L; k >= w; --k) {
if (dp[j - ][k - w] >= )
dp[j][k] = max(dp[j][k], dp[j - ][k - w] + val);
}
}
}
if (dp[m][L] < ) dp[m][L] = ;
printf("%d\n", dp[m][L]);
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
int t;
scanf("%d", &t);
while (t--) work();
return ;
}

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2159

二维费用背包 + 多重背包问题。

dp[s][m]表示前i种怪物,最多杀s个怪,拥有m点忍耐度,所得到的最大经验,

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
int n, m, k, s;
const int maxn = 1e2 + ;
int dp[maxn][maxn];
int a[maxn];
int b[maxn];
void work() {
memset(dp, , sizeof dp);
for (int i = ; i <= k; ++i) {
scanf("%d%d", &a[i], &b[i]);
}
for (int i = ; i <= k; ++i) {
for (int j = ; j <= s; ++j) {
for (int h = b[i]; h <= m; ++h) {
dp[j][h] = max(dp[j][h], dp[j - ][h - b[i]] + a[i]);
}
}
}
if (dp[s][m] < n) {
printf("-1\n");
} else {
for (int i = ; i <= m; ++i) {
if (dp[s][i] >= n) {
printf("%d\n", m - i);
return;
}
}
}
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
while (scanf("%d%d%d%d", &n, &m, &k, &s) > ) work();
return ;
}

https://vijos.org/p/1334

二维费用背包 + 01背包

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
const int maxn = + ;
int v[maxn];
int w[maxn];
int val[maxn];
int dp[maxn][maxn];
void work() {
int n;
int totv, totw;
scanf("%d%d", &totv, &totw);
scanf("%d", &n);
for (int i = ; i <= n; ++i) {
scanf("%d%d%d", &v[i], &w[i], &val[i]);
}
for (int i = ; i <= n; ++i) {
for (int j = totv; j >= v[i]; --j) {
for (int k = totw; k >= w[i]; --k) {
dp[j][k] = max(dp[j][k], dp[j - v[i]][k - w[i]] + val[i]);
}
}
}
cout << dp[totv][totw] << endl;
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
work();
return ;
}

CF:二维费用背包问题,

http://www.cnblogs.com/liuweimingcprogram/p/6226415.html

6、分组背包问题

分组背包,没一个组只能选一个的话,那么设dp[k][v]表示前k组中,背包容量是v时的最大价值

那么转移就是,枚举组k中的每一个新元素,最多只有一个进来,那么就是

dp[k][v] = max(dp[k - 1][v], dp[k - 1][v - w[i]] + val[i])

for () //枚举每一个组

  for () //枚举所有背包容量  实质就是说我要更新“当背包是v时,的最大价值”

    for () //每一个组的成员

为什么要这个顺序呢,第一枚举每一个组是肯定得。至于第二层,可以这样去想。

因为最多只有一个东西进来,那么枚举背包容量的时候,实质就是说我要更新“当背包是v时,的最大价值”。然后就是更新的问题了。更新的话,就是去这个组中找一个新元素给他。一次的更新只会更新背包容量是v时的最大价值,所以不会影响后面的。

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1712

基本的分组背包。每个物品只选一次

dp[v]表示前k组中,背包容量是v时的最大价值,

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
int n, m;
const int maxn = 1e2 + ;
int dp[maxn];
int a[maxn][maxn];
void work() {
memset(dp, , sizeof dp);
for (int i = ; i <= n; ++i) {
for (int j = ; j <= m; ++j) {
scanf("%d", &a[i][j]);
}
}
for (int i = ; i <= n; ++i) {
for (int j = m; j >= ; --j) {
for (int k = ; k <= j; ++k) {
dp[j] = max(dp[j], dp[j - k] + a[i][k]);
}
}
}
printf("%d\n", dp[m]);
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
while (scanf("%d%d", &n, &m) != EOF && (n + m)) work();
return ;
}

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4341

分组背包,每组物品只能取前k件。

关于斜率那里,其实是可以先按斜率排序,然后再按距离原点排序。但是一开始没想到。只会暴力对x排序,对y排序,然后每一个都暴力for一次看看有没相同的斜率,用vector保存。但是这里有x是负数的情况,要把它反转再弄。

然后就是分组背包的套路了

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
int n, T;
const int maxn = + ;
struct node {
int x, y, t, val;
node() {}
node(int xx, int yy, int tt, int vval) : x(xx), y(yy), t(tt), val(vval) {}
bool operator < (const struct node & rhs) const {
if (x != rhs.x) {
return x < rhs.x;
} else return y < rhs.y;
}
}a[maxn], b[maxn];
vector<struct node>gg[maxn];
int dp[ + ];
void work() {
memset(dp, , sizeof dp);
for (int i = ; i <= maxn - ; ++i) {
gg[i].clear();
}
int lena = , lenb = ;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
int x, y, t, val;
scanf("%d%d%d%d", &x, &y, &t, &val);
if (x < ) {
b[++lenb] = node(-x, y, t, val);
} else a[++lena] = node(x, y, t, val);
}
sort(a + , a + + lena);
sort(b + , b + + lenb);
for (int i = ; i <= lenb; ++i) {
b[i].x = -b[i].x;
a[++lena] = b[i];
}
assert(lena == n);
int tohash = ;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
bool flag = false;
for (int j = ; j <= tohash; ++j) {
if (a[i].y * gg[j][].x == a[i].x * gg[j][].y) {
gg[j].push_back(a[i]);
flag = true;
break;
}
}
if (!flag) {
gg[++tohash].push_back(a[i]);
}
}
// cout << tohash << endl;
for (int i = ; i <= tohash; ++i) {
for (int j = T; j >= ; --j) {
int sumt = , sumval = ;
for (int k = ; k < gg[i].size(); ++k) {
sumt += gg[i][k].t;
sumval += gg[i][k].val;
if (j < sumt) break;
dp[j] = max(dp[j], dp[j - sumt] + sumval);
}
}
}
// printf("%d\n", dp[T]);
static int f = ;
printf("Case %d: %d\n", ++f, dp[T]);
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
while (scanf("%d%d", &n, &T) != EOF) work();
return ;
}

去写了个对斜率排序的,能排序,关键是y是大于0的,建议大家都写写看,代码比上面的简单不少

其实意思就是,斜率公式本来是y1 / x1的,但是x1可能是0,不能弄。那么我们要对她们斜率排序的话

如果y1 / x1 > y2 / x2的,相当于x1 / y1 < x2 / y2,因为y是大于0的,可以交叉相成。

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
int n, T;
const int maxn = + ;
struct node {
int x, y, t, val;
node() {}
node(int xx, int yy, int tt, int vval) : x(xx), y(yy), t(tt), val(vval) {}
bool operator < (const struct node & rhs) const {
int one = x * rhs.y;
int two = rhs.x * y;
if (one != two) {
return one < two;
} return x * x + y * y < rhs.x * rhs.x + rhs.y * rhs.y;
}
bool operator == (const struct node & rhs) const {
return x * rhs.y == rhs.x * y;
}
}a[maxn];
vector<struct node>gg[maxn];
int dp[ + ];
void work() {
memset(dp, , sizeof dp);
for (int i = ; i <= maxn - ; ++i) {
gg[i].clear();
}
for (int i = ; i <= n; ++i) {
scanf("%d%d%d%d", &a[i].x, &a[i].y, &a[i].t, &a[i].val);
}
int tohash = ;
sort(a + , a + + n);
for (int i = ; i <= n; ++i) {
bool flag = false;
if (tohash > ) {
if (a[i] == gg[tohash][]) {
gg[tohash].push_back(a[i]);
flag = true;
}
}
if (!flag) {
gg[++tohash].push_back(a[i]);
}
}
for (int i = ; i <= tohash; ++i) {
for (int j = T; j >= ; --j) {
int sumt = , sumval = ;
for (int k = ; k < gg[i].size(); ++k) {
sumt += gg[i][k].t;
sumval += gg[i][k].val;
if (sumt > j) break;
dp[j] = max(dp[j], dp[j - sumt] + sumval);
}
}
}
static int f = ;
printf("Case %d: %d\n", ++f, dp[T]);
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
while (scanf("%d%d", &n, &T) != EOF) work();
return ;
}

http://acm.csu.edu.cn/OnlineJudge/problem.php?id=1326

并查集后即可

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string> const int maxn = 1e3 + ;
int w[maxn], val[maxn];
int fa[maxn];
int tofind(int x) {
if (x == fa[x]) return x;
else return fa[x] = tofind(fa[x]);
}
void tomerge(int x, int y) {
x = tofind(x);
y = tofind(y);
fa[y] = x;
}
vector<int>gg[maxn];
bool vis[maxn];
int dp[maxn];
void work() {
int n, tot, k;
scanf("%d%d%d", &n, &tot, &k);
for (int i = ; i <= n; ++i) {
scanf("%d%d", &val[i], &w[i]);
fa[i] = i;
}
for (int i = ; i <= k; ++i) {
int a, b;
scanf("%d%d", &a, &b);
tomerge(a, b);
}
for (int i = ; i <= n; ++i) {
gg[tofind(i)].push_back(i);
}
for (int i = ; i <= n; ++i) {
if (vis[tofind(i)]) continue;
vis[tofind(i)] = true;
for (int j = tot; j >= ; --j) {
for (int h = ; h < gg[tofind(i)].size(); ++h) {
if (j < w[gg[tofind(i)][h]]) continue;
dp[j] = max(dp[j], dp[j - w[gg[tofind(i)][h]]] + val[gg[tofind(i)][h]]);
}
}
}
cout << dp[tot] << endl;
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
work();
return ;
}

http://poj.org/problem?id=3046

这一题的话,想了很久,现在也不知道它究竟属不属于背包问题。

dp[i][j]表示在前i组蚂蚁中,生成长度为j的排列,有多少种可能。

那么,对于第i组,你可以选择1个、2个、....N[i]个

选择一个的话,那么可以在前i - 1组中,选择j - 1个,加上这一个,就是dp[i][j]的一个贡献。

直接转移复杂度是n * m * m,但是也能过题目,可以先直接转移,再用前缀和优化。

记得有MOD数的。

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
const int maxn = * * + ;
int dp[maxn];
const int MOD = 1e6;
int book[ + ];
set<int>ss;
int pre[maxn];
void work() {
int n, m, L, R;
cin >> n >> m >> L >> R;
int tot = ;
for (int i = ; i <= m; ++i) {
int x;
cin >> x;
book[x]++;
ss.insert(x);
}
for (set<int> :: iterator it = ss.begin(); it != ss.end(); ++it) {
tot += book[*it];
}
dp[] = ;
for (int i = ; i <= tot; ++i) pre[i] = ;
int now = ;
for (set<int> :: iterator it = ss.begin(); it != ss.end(); ++it) {
int x = *it;
now += book[x]; //最多能产生这么长的序列
for (int i = now; i >= ; --i) { //01背包,要倒着枚举
int en = min(i, book[x]);
// for (int j = 1; j <= en; ++j) { //这个组,选多少个进来
// dp[i] += dp[i - j];
// dp[i] %= MOD;
// }
int up = pre[i - ];
int down;
if (i - en == ) down = ;
else down = pre[i - en - ];
dp[i] += (up - down + MOD) % MOD;
dp[i] %= MOD;
}
pre[] = ;
for (int j = ; j <= tot; ++j) {
pre[j] = (dp[j] + pre[j - ]) % MOD;
}
}
int ans = ;
for (int i = L; i <= R; ++i) {
// cout << dp[i] << endl;
ans += dp[i];
if (ans >= MOD) ans %= MOD;
}
cout << ans << endl;
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
work();
return ;
}

P1198最佳课题选择

https://vijos.org/p/1198

一开始还以为这题是泛化物品背包,然后去看背包9讲,很是抽象,不能领会,然后就自己YY,最后发现居然是简单的分组背包。

开始我是这样想的,如果要写n篇,那么第一种, 我可以写1、2、4...2^k篇,就是用上面的二进制思想,多重背包的思想。那么01背包后,就能得到第一种选多少篇来写了。然而有bug,因为如果写3篇的话,a * 3^b和a * 1^b + a * 2^b往往是不等价的。

那么我就干脆暴力,每一种都有可能写0、1、2、3、....n,每一组中,只选一个,那么就是标准的分组背包了。

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
struct node {
LL val;
int w;
node(int ww, LL vval) : w(ww), val(vval) {}
};
vector<struct node>gg[ + ];
LL calc(int a, int b, int x) {
LL ans = ;
for (int i = ; i <= b; ++i) {
ans *= x;
}
ans *= a;
return ans;
}
LL dp[];
void work() {
// cout << calc(100, 5, 200) << endl;
int n, m;
cin >> n >> m;
for (int i = ; i <= m; ++i) {
int a, b;
cin >> a >> b;
for (int j = ; j <= n; ++j) {
gg[i].push_back(node(j, calc(a, b, j)));
}
}
for (int i = ; i <= - ; ++i) {
dp[i] = 1e17L;
}
dp[] = ;
for (int i = ; i <= m; ++i) {
for (int v = n; v >= ; --v) {
for (int j = ; j < gg[i].size(); ++j) {
if (v >= gg[i][j].w) {
dp[v] = min(dp[v], dp[v - gg[i][j].w] + gg[i][j].val);
}
}
}
}
cout << dp[n] << endl;
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
IOS;
work();
return ;
}

7、有依赖的背包问题。

P1313金明的预算方案

https://vijos.org/p/1313

如果像这题一样,附件没有了其他附件的话,其实这题还是很好做的。

首先,用个vector[i]表示第i件主件有多少件附件,就是所有附件都push_back了,然后,对于没组的主件,都来一个01背包。

这样就知道在第i组中,拥有v的背包,能得到最大的价值是多少。

可以用一个明显的优化就是物廉价美的东西才要,贵的,而且价值不高的,就可以舍弃,这样使得物品数大大减少。

然后对于每一组,来一个分组背包就好了。

关于01背包的时候,怎么规定它一定要选了主件后,才能选一个附件呢?

我的做法是把附件的cost和val都加上主件的cost和val。这样使得选取了某一个附件的时候,隐含地选取了一个主件。

但是这样有bug,就是选择了两件附件的时候,这样就隐含地选了两个主件了,所以,判断选物品进来的时候,如果它本来已经有物品的了,那么,就应该减去主件的cost和主件的val了。

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
const int maxn = + ;
struct node {
int w, val;
node(int ww, int vval) : w(ww), val(vval) {}
};
vector<struct node>vc[maxn];
vector<struct node>gg[maxn];
int mx[maxn][ + ];
int dpZeroOne[maxn][ + ];
int dp[ + ];
void work() {
int tot, n;
cin >> tot >> n;
for (int i = ; i <= n; ++i) {
int a, b, which;
cin >> a >> b >> which;
if (which == ) {
vc[i].push_back(node(a, a * b));
} else {
vc[which].push_back(node(a + vc[which][].w, a * b + vc[which][].val));
}
}
for (int i = ; i <= n; ++i) {
if (vc[i].size() == ) continue;
for (int j = ; j < vc[i].size(); ++j) {
for (int h = tot; h >= vc[i][j].w; --h) {
if (dpZeroOne[i][h] == ) {
dpZeroOne[i][h] = max(dpZeroOne[i][h], dpZeroOne[i][h - vc[i][j].w] + vc[i][j].val);
} else {
dpZeroOne[i][h] = max(dpZeroOne[i][h], dpZeroOne[i][h - vc[i][j].w + vc[i][].w] + vc[i][j].val - vc[i][].val); //减多了一次
}
}
}
for (int j = ; j <= tot; ++j) {
if (dpZeroOne[i][j] == ) continue;
if (mx[i][j] >= dpZeroOne[i][j]) {
mx[i][j + ] = mx[i][j];
continue;
}
mx[i][j] = dpZeroOne[i][j];
mx[i][j + ] = mx[i][j];
gg[i].push_back(node(j, mx[i][j]));
}
}
for (int i = ; i <= n; ++i) {
if (gg[i].size() == ) continue;
// cout << i << "£º" << endl;
// for (int j = 0; j < gg[i].size(); ++j) {
// cout << gg[i][j].w << " " << gg[i][j].val << endl;
// }
for (int v = tot; v >= ; --v) {
for (int j = ; j < gg[i].size(); ++j) {
if (v >= gg[i][j].w) {
dp[v] = max(dp[v], dp[v - gg[i][j].w] + gg[i][j].val);
}
}
}
}
cout << dp[tot] << endl;
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
IOS;
work();
return ;
}

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3449

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <assert.h>
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
using namespace std;
#define inf (0x3f3f3f3f)
typedef long long int LL; #include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
const int maxn = + ;
int n, tot;
struct node {
int w, val;
node(int ww, int vval) : w(ww), val(vval) {}
};
int each[maxn];
vector<struct node>vc[maxn];
vector<struct node>gg[maxn];
int dp[ + ];
int mx[ + ];
void work() {
for (int i = ; i <= n; ++i) {
vc[i].clear();
gg[i].clear();
int x, num;
scanf("%d%d", &x, &num);
each[i] = x;
for (int j = ; j <= num; ++j) {
int w, val;
scanf("%d%d", &w, &val);
vc[i].push_back(node(w + x, val));
}
}
for (int i = ; i <= n; ++i) {
memset(dp, , sizeof dp);
for (int j = ; j < vc[i].size(); ++j) {
for (int h = tot; h >= vc[i][j].w; --h) {
if (dp[h]) {
dp[h] = max(dp[h], dp[h - vc[i][j].w + each[i]] + vc[i][j].val);
} else dp[h] = max(dp[h], dp[h - vc[i][j].w] + vc[i][j].val);
}
}
memset(mx, , sizeof mx);
for (int j = ; j <= tot; ++j) {
if (dp[j] == ) {
mx[j + ] = mx[j];
continue;
}
if (mx[j] >= dp[j]) {
mx[j + ] = mx[j];
continue;
}
mx[j + ] = dp[j];
gg[i].push_back(node(j, dp[j]));
}
// for (int j = 0; j < gg[i].size(); ++j) {
// cout << gg[i][j].w << " " << gg[i][j].val << endl;
// }
}
memset(dp, , sizeof dp);
for (int i = ; i <= n; ++i) {
if (gg[i].size() == ) continue;
for (int v = tot; v >= ; --v) {
for (int j = ; j < gg[i].size(); ++j) {
if (v >= gg[i][j].w) {
dp[v] = max(dp[v], dp[v - gg[i][j].w] + gg[i][j].val);
}
}
}
}
cout << dp[tot] << endl;
} int main() {
#ifdef local
freopen("data.txt", "r", stdin);
// freopen("data.txt", "w", stdout);
#endif
while (scanf("%d%d", &n, &tot) > ) work();
return ;
}
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