动态规划--1

P1060 开心的金明、---背包问题

金明今天很开心，家里购置的新房就要领钥匙了，新房里有一间他自己专用的很宽敞的房间。更让他高兴的是，妈妈昨天对他说：“你的房间需要购买哪些物品，怎么布置，你说了算，只要不超过N元钱就行”。今天一早金明就开始做预算，但是他想买的东西太多了，肯定会超过妈妈限定的N元。于是，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（都是整数元）。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j1，j2，……，jk，则所求的总和为：

v[j1]*w[j1]+v[j2]*w[j2]+ …+v[jk]*w[jk]。（其中*为乘号）

请你帮助金明设计一个满足要求的购物单。

#include<cstdio>
#include<iostream>

using namespace std;

int v[30001],w[30001],f[30001]={0},n,m;
int maxy(int x,int y){return x>y?x:y;}

int main()
{
    cin>>n>>m;  
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        cin>>v[i]>>w[i];
    }
    for(int i=1;i<=m;i++)     //m件物品
     for(int j=n;j>=v[i];j--)     //不超过物品价值的j
     {
         f[j]=maxy(f[j],f[j-v[i]]+v[i]*w[i]);          //最重要---动态规划。更新每f[j]的最大值
     }
     cout<<f[n]<<endl;
}

背包问题主要是背模板，这里收录了一些模板

一些复杂的背包问题（如泛化物品）未收录

01背包问题：

无优化

for(int i=1;i<=n;i++)
{
    for(int c=0;c<=m;c++)
    {
        f[i][c]=f[i-1][c];
        if(c>=w[i])
        f[i][c]=max(f[i][c],f[i-1][c-w[i]]+v[i]);
    }
}

一维数组优化：

for(int i=1;i<=n;i++)
{
    for(int c=m;c>=0;c--)
    {
        if(c>=w[i])
        f[c]=max(f[c],f[c-w[i]]+v[i]);
    }
}

更进一步的常数优化：

for(int i=1;i<=n;i++)
{
    sumw+=w[i];
    bound=max(m-sumw,w[i]);
    for(int c=m;c>=bound;c--)
    {
        if(c>=w[i])
        f[c]=max(f[c],f[c-w[i]]+v[i]);
    }
}

完全背包问题：

for(int i=1;i<=n;i++)
{
    for(int c=0;c<=m;c++)
    {
        if(c>=w[i])
        f[c]=max(f[c],f[c-w[i]]+v[i]);
    }
}

多重背包问题：

for(int i=1;i<=n;i++)
{
    if(w[i]*a[i]>m)
    {
        for(int c=0;c<=m;c++)
        {
        if(c>=w[i])
        f[c]=max(f[c],f[c-w[i]]+v[i]);
        }
    }
    else
    {
         k=1;amount=a[i];
         while(k<amount)
         {
             for(int c=k*w[i];c>=0;c--)
             {
                 if(c>=w[i])
                 f[c]=max(f[c],f[c-w[i]]+k*v[i]);
             }
             amount-=k;
             k<<=1;
         }  
         for(int c=amount*w[i];c>=0;c--)
         {
             f[c]=max(f[c],f[c-w[i]]+amount*v[i]);
         }
    } 
}

下面来到我们的正题：首先判断是否为背包问题，可见其背包就是money的总数，质量就是重要度*money

可以套用背包问题

有根据其特性可知这是01背包

到此建模完成，思考+读题用时3min

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