【寒假每日一题】AcWing 4700. 何以包邮?
目录
一、题目
1、原题链接
2、题目描述
二、解题报告
1、思路分析
2、时间复杂度
3、代码详解
三、知识风暴
0-1背包问题
一、题目
1、原题链接
4700. 何以包邮? - AcWing题库
2、题目描述
新学期伊始,适逢顿顿书城有购书满 x 元包邮的活动,小 P 同学欣然前往准备买些参考书。
一番浏览后,小 P 初步筛选出 n 本书加入购物车中,其中第 i本(1≤i≤n)的价格为 ai元。
考虑到预算有限,在最终付款前小 P 决定再从购物车中删去几本书(也可以不删),使得剩余图书的价格总和 m 在满足包邮条件(m≥x)的前提下最小。
试帮助小 P 计算,最终选购哪些书可以在凑够 x 元包邮的前提下花费最小?
输入格式
输入的第一行包含空格分隔的两个正整数 n 和 x,分别表示购物车中图书数量和包邮条件。
接下来输入 n 行,其中第 i 行(1≤i≤n)仅包含一个正整数 ai,表示购物车中第 i 本书的价格。
输入数据保证 n 本书的价格总和不小于 x。
输出格式
仅输出一个正整数,表示在满足包邮条件下的最小花费。
数据范围
70% 的测试数据满足:n≤15;
全部的测试数据满足:n≤30,每本书的价格 ai≤10^4 且 x≤a1+a2+⋯+an。输入样例1:
4 100 20 90 60 60
输出样例1:
110
样例1解释
购买前两本书 (20+90) 即可包邮且花费最小。
输入样例2:
3 30 15 40 30
输出样例2:
30
样例2解释
仅购买第三本书恰好可以满足包邮条件。
输入样例3:
2 90 50 50
输出样例3:
100
样例3解释
必须全部购买才能包邮。
二、解题报告
思路来源:AcWing 4700. 何以包邮?(寒假每日一题2023) - AcWing
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1、思路分析
暴力解法1(二进制搜索)
1)总共有n本书,每本书都有两种选择,删或者不删即0或1来代表,可以用长度为n位的二进制数来表示所有的情况数即2^n种情况。
2)所以可以枚举长度为n的每个二进制数,针对每个二进制数,依次判断第i位的情况,如果为1,则总和加上第i本书的价格,否则不操作,直到判断完第n位。
3)针对n种情况,选出其中满足条件的最小值输出,即为所求。
暴力解法2(dfs)
动规解法
1)该问题相当于从购物车中的书中去掉几本,而且去掉书的总价格要超过购物车中原来全部书的总价格(sum)减去x,即确保去掉书之后总价格还大于x,并且要求去掉书的价格在这个条件之下越大越好。
2)该问题就可以转化为一个背包问题,即从n件物品中选择几件来放入容量为sum-x的背包中,使背包价值越大越好,而针对本题,物品为书,而书的重量和价值均为书的价格,背包容量则为可以删掉的书的总价格。
3)按照0-1背包问题进行模拟即可,最终可以求得可删除的书的最大总价格,用购物车中原来全部书的总价格减去可删除书的最大总价格,得到的便是满足包邮条件的最小花费,输出结果,即为所求。
2、时间复杂度
暴力解法时间复杂度O(n2^n)
动规解法时间复杂度O(n^2)
3、代码详解
暴力代码1
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int a[35];
int main()
{ int n,x;cin>>n>>x;for(int i=0;i<n;i++){cin>>a[i];}int res=1e8;for(int i=0;i<1<<n;i++){int sum=0;for(int j=0;j<n;j++){if(i>>j&1==1){sum+=a[j];}}if(sum>=x)res=min(res,sum);}cout<<res;return 0;
}
暴力代码2
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int a[35];
int n,x;
int res=1e8;
void dfs(int u,int sum){if(u==n){if(sum>=x) res=min(res,sum);}else{dfs(u+1,sum);dfs(u+1,sum+a[u]);}
}
int main()
{ cin>>n>>x;for(int i=0;i<n;i++){cin>>a[i];}dfs(0,0);cout<<res;return 0;
}
动规代码
#include <iostream>
using namespace std;
int dp[300010];
int a[35];
int main()
{ int n,x;cin>>n>>x;int sum=0;for(int i=1;i<=n;i++){cin>>a[i];sum+=a[i];}for(int i=1;i<=n;i++){for(int j=sum-x;j>=a[i];j--){dp[j]=max(dp[j],dp[j-a[i]]+a[i]);}}cout<<sum-dp[sum-x];return 0;
}
三、知识风暴
0-1背包问题
可以参考我的下面这篇博客:
【AcWing】AcWing 2. 01背包问题_万里悲秋常作客,百年多病独登台.的博客-CSDN博客
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