背包问题:购物单

题目描述

王强今天很开心,公司发给N元的年终奖。王强决定把年终奖用于购物,他把想买的物品分为两类:主件与附件,附件是从属于某个主件的,下表就是一些主件与附件的例子:
主件 附件
电脑 打印机,扫描仪
书柜 图书
书桌 台灯,文具
工作椅

如果要买归类为附件的物品,必须先买该附件所属的主件。每个主件可以有 0 个、 1 个或 2 个附件。附件不再有从属于自己的附件。王强想买的东西很多,为了不超出预算,他把每件物品规定了一个重要度,分为 5 等:用整数 1 ~ 5 表示,第 5 等最重要。他还从因特网上查到了每件物品的价格(都是 10 元的整数倍)。他希望在不超过 N 元(可以等于 N 元)的前提下,使每件物品的价格与重要度的乘积的总和最大。

    设第 j 件物品的价格为 v[j] ,重要度为 w[j] ,共选中了 k 件物品,编号依次为 j 1 , j 2 ,……, j k ,则所求的总和为:
v[j 1 ]*w[j 1 ]+v[j 2 ]*w[j 2 ]+ … +v[j k ]*w[j k ] 。(其中 * 为乘号)
    请你帮助王强设计一个满足要求的购物单。

输入描述:

输入的第 1 行,为两个正整数,用一个空格隔开:N m

(其中 N ( <32000 )表示总钱数, m ( <60 )为希望购买物品的个数。)
从第 2 行到第 m+1 行,第 j 行给出了编号为 j-1 的物品的基本数据,每行有 3 个非负整数 v p q
(其中 v 表示该物品的价格( v<10000 ), p 表示该物品的重要度( 1 ~ 5 ), q 表示该物品是主件还是附件。如果 q=0 ,表示该物品为主件,如果 q>0 ,表示该物品为附件, q 是所属主件的编号)

输出描述:

 输出文件只有一个正整数,为不超过总钱数的物品的价格与重要度乘积的总和的最大值( <200000 )。
示例1

输入

1000 5
800 2 0
400 5 1
300 5 1
400 3 0
500 2 0

输出

2200

思路

把(每个主件与其相应附件的集合)的(所有包含主件的子集)归到一个组中,组的个数就是主件的个数。然后每组中只选一个子集,这样就转化为了分组背包问题,代码如下所示:
 1 #include<iostream>
 2 #include<algorithm>
 3 using namespace std;
 4 const int N_size = 32001, m_size = 61;
 5 int N, m, v[m_size], p[m_size], q, f[N_size]; //f[i]为最大价格为i时,所有被选物品的价格、重要度之积的和
 6 int group[m_size][3]; //group[][0]为主件,group[][1]和group[][2]为两个附件
 7 int main() {
 8     cin >> N >> m;
 9     for (int i = 1; i <= m; ++i) {
10         cin >> v[i] >> p[i] >> q;
11         if (q == 0)
12             group[i][0] = 1; //如果第i件物品是主件,将group[i][0]置1
13         //如果第i件物品是附件
14         else if (group[q][2] == 0)//如果两个附件位都未使用,将第二个附件位置为i
15             group[q][2] = i;
16         else                      //如果第二个附件位已使用,将第一个附件位置为i
17             group[q][1] = i;
18     }
19     for (int i = 1; i <= m; ++i) {
20         if (group[i][0] == 0)     //若不是主件直接跳过
21             continue;
22         //转化为分组背包问题,每组有s种选择
23         int s = (group[i][1] == 0 ? 1 : 2) * (group[i][2] == 0 ? 1 : 2);
24         for (int j = N; j >= 0; --j) {
25             for (int k = 0; k < s; ++k) {
26                 int vk = v[i] + v[group[i][1]] * ((k & 2) >> 1) + v[group[i][2]] * (k & 1); //每种选择物品所占体积
27                 if (j >= vk) {
28                     int wk = v[i] * p[i] + v[group[i][1]] * p[group[i][1]] * ((k & 2) >> 1) + v[group[i][2]] * p[group[i][2]] * (k & 1); //每种选择物品价格、重要度之积的和
29                     f[j] = max(f[j], f[j - vk] + wk);
30                 }
31             }
32         }
33     }
34     cout << f[N];
35 }

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转载自www.cnblogs.com/xiehuazhen/p/12561544.html
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