背包问题不同要求下的初始化
提前声明,本文为转载,但是进行了略微的加工和注释。
前言
其实不管是何种情况下,无论是一维还是二维,只要判断f[0][0]是否有意义,是否合法。即一开始什么都不做,什么要求都没有的情况。第一个0即意什么都不选,第二个0即什么要求都没有(姑且这么说)。所以,如果当什么要求都没有并且什么都不选的情况下,算是一种方案,那么f[0][0]/f[0]就该初始化为1,否则初始化为0。例如,假设数字都为非负数,当从前n个数选出若干个数字的和为m,显然当m=0时,那么什么都不选就是一种方案。不选那么m显然就是0。又例如点菜,当拥有的钱为0时,不点任何菜,显然也是一种方案。然而,实际做题会发现,很多时候f[0]=0和f[0]=1的结果竟然是一样的.....因为很多时候值都是大于1的,所以无论0和1,都会被更新掉。所以很多时候没有区别。所以感觉纠结来纠结去,如果想不清的时候,建议初始化0和1都试一下,先过样例。如果发现无差别,那就无所谓了...
蒟蒻说完了,下面看佬的分析:
0]简单介绍
至多是我们最常见的情况,通常描述为,不超过xxx;
而恰好以及至少是比较不常见的;
二维情况
1、体积至多j , f [ i , k ] = 0 , 0 < = i < = n , 0 < = k < = m j,f[i,k] = 0,0 <= i <= n, 0 <= k <= mj,f[i,k]=0,0<=i<=n,0<=k<=m(一般只会求价值的最大值)
2、体积恰好j jj,
当求价值的最小值:f [ 0 ] [ 0 ] = 0 f[0][0] = 0f[0][0]=0, 其余是I N F INFINF
当求价值的最大值:f [ 0 ] [ 0 ] = 0 f[0][0] = 0f[0][0]=0, 其余是− I N F -INF−INF
之所以这里f [ i ] [ 0 ] , i > 0 , f[i][0],i>0,f[i][0],i>0,不初始化为0,要看题目的,如果题目允许了0体积的物品且有价值,那就非法了;
而且,一般我们都是按顺序枚举物品的,状态会逐渐转移上去的,因此我认为没必要给f[i][0]设置合法状态,后面同理;
3、体积至少是j jj,f [ 0 ] [ 0 ] = 0 f[0][0] = 0f[0][0]=0,其余是I N F INFINF(一般只会求价值的最小值)
一维情况
1、体积至多j , f [ i ] = 0 , 0 < = i < = m j,f[i] = 0, 0 <= i <= mj,f[i]=0,0<=i<=m(只会求价值的最大值)
2、体积恰好j jj,
当求价值的最小值:f [ 0 ] = 0 f[0] = 0f[0]=0, 其余是I N F INFINF
当求价值的最大值:f [ 0 ] = 0 f[0] = 0f[0]=0, 其余是− I N F -INF−INF
3、体积至少j jj,f [ 0 ] = 0 f[0] = 0f[0]=0,其余是I N F INFINF(一般只会求价值的最小值)
稍微解释一下这些初始化;
至多的情况
也就是不超过xxx;
那么0也是不超过xxx(xxx>=0),因此初始值可以全部给0,也就是都是合法的;
恰好的情况
恰好为多少,那么只有f [ 0 ] [ 0 ] = 0 f[0][0]=0f[0][0]=0是合法的,其他都是非法状态,因此根据题意给I N F INFINF或者− I N F -INF−INF
至少的情况
因为你现在是初始状态,你不可能有比0大的合法状态,因此除了至少为0都是非法的;
故f [ 0 ] [ 0 ] = 0 f[0][0]=0f[0][0]=0,其他情况给非法状态;
求方案数
要看题意;
如果题意描述的是恰好
因为什么都不选,也是一种方案,因此方案数为1
二维 f [ 0 ] [ 0 ] = 1 f[0][0]=1f[0][0]=1
一维 f [ 0 ] = 1 f[0]=1f[0]=1
如果题意描述的是不超过
二维 f [ 0 ] [ j ] = 1 f[0][j] = 1f[0][j]=1
一维 f [ j ] = 1 f[j]=1f[j]=1
如果题意描述的是至少
二维 f [ 0 ] [ 0 ] = 1 f[0][0] = 1f[0][0]=1
一维 f [ 0 ] = 1 f[0]=1f[0]=1
具体题目
潜水员
因此j − w < 0 j-w<0j−w<0时的状态也是合法的;
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;const int N = 60,M = 170;int f[N][M];int main(){memset(f,0x3f,sizeof(f));int ans = f[0][0];int n,m,k;cin >> n >> m >> k;f[0][0]=0;while(k--){int w1,w2,val;cin >> w1 >> w2 >> val;//这里是注意点for(int i=n;i>=0;--i){for(int j=m;j>=0;--j){f[i][j]=min(f[i][j],f[max(0,i-w1)][max(0,j-w2)]+val);}}}cout << f[n][m] << endl;return 0;
}
278. 数字组合 - AcWing题库
这题是0-1背包求方案数,具体看代码;
#include <iostream>using namespace std;const int N = 1e3+10;int f[N];int main(){int n,m;cin >> n >> m;for(int i=0;i<=m;++i) f[i] = 0;f[0] = 1;for(int i=1,w;i<=n;++i){cin >> w;for(int j=m;j>=w;--j){f[j]+=f[j-w];}}cout << f[m] << '\n';return 0;
}
买书
#include <iostream>using namespace std;const int N = 1e3+10;int f[N],a[5];int main(){int m,n=4;cin >> m;f[0]=1;a[1]=10,a[2]=20,a[3]=50,a[4]=100;for(int i=1;i<=n;++i){for(int j=a[i];j<=m;++j){f[j]+=f[j-a[i]];}}cout << f[m] << '\n';return 0;
}
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