【题解】Luogu P2347 砝码称重

正经·DP题解

一道非常好的背包练手题(

sto(注:原思路来源 SLYZ_0120 的题解)orz

开始这道题

1.输入六个数,存进数组中
2.初始化 f 数组为0。 f [ i ] 表示重量为 i 的情况是否出现过(下面代码使用的是 int 数组,当然用 bool 数组会更好)。如果出现过即为真(1),未出现过即为假(0)。
3.这里我们要将 f [ 0 ] 设为 1 。总重量为 0 即一个砝码也不用,我们将这种情况设为已有。
4.第一重循环。
for (int i = 1 ; i <= 6 ; i++ )
         我们枚举六种重量的砝码。
5.第二重循环
for (int j = 1 ; j <= a[i] ; j++ )
         这里的a[i]指的是第 i 种砝码的个数。即我们进行循环的次数就是第i种砝码的个数(你是不是觉得我在说废话 但是请好好理解)
6.第三重循环
for (int k = 1000 ; k >= 0 ; k-- )
         三重循环分开来或许不是很好理解。接下来我们来结合三个循环分析。
         
7.代码核心
for (int i=1 ; i<=6 ; i++)

    for (int j=1 ; j<=a[i] ; j++)
    
        for (int k=1000 ; k>=0 ; k--)
        {
        
             if (f[k]==1)
             {
                 f[k+w[i]]=1;
             }
             
        }

请按照提示看以上代码

1.首先,请简要看完三重循环并尝试初步理解。

2.看循环内部语句。

       看这两个语句时,请尝试将样例代入(建议自己设个稍微大一点点点点的样例 真的大一点点就够了 因为 1 不够特殊),从 i=1,j=1,k=1000的情况开始,尝试想想,当是这种情况时, f 数组发生了什么变化?
       接着想想,当k不停的自减,会发生什么呢?
       最后想想,当 i=1,j=1,k=0的时候会发生什么呢?那又代表了什么意思?

   思考:循环内部的语句。
                接下来,我们指的“某种重量成立”,指的是这个重量可以被称出来。(也可以说,有这么一些砝码可以组成这个重量)
                其实,当六种砝码的个数都是无限的时候,因为我们有一种砝码的重量为1,所以所有重量都可以 成立 。
                但是,当六种砝码的个数是有限的时候,并不是所有的重量都能够 成立 。
                那么,我们的 f 数组,其实就是用于标记  “这种重量是否成立”  。
                
                我们有这么一个状态 X , 状态 X 的砝码重量为 w 。(即重量 w 成立)
                那么如果我们有一个 “未使用” 的砝码 ,其重量为 p ,那么
                重量   w+p    也是成立的。(这句话请认真理解)
                
                
                带着这个思路,请看向循环  “k=1000……” 以及 循环内部的语句  。
                这里的 k ,其实就是刚刚所提到的重量 w 。
                f [ k ] == 1 ,就是重量 k 成立的意思 。那么我们加上 w [ i ]  (相当于刚刚的 p ),即第i种砝码的重量,那么得到的重量依然是成立的。
                

3.请看向第二个循环语句

        顺着我们上一条的思路。
        返回我们文章开头的地方,对于 j 这重循环的介绍。
        
        “这里的 a [ i ] 指的是第 i 种砝码的个数。即我们进行循环的次数就是第i种砝码的个数”。
        
        接着看向我们上一条中
        “ 如果我们有一个 ‘未使用’ 的砝码 ”
        
        其实在我们进行这一重循环的时候,就相当于,我们将第 i 种砝码 “摆成一排”。
        
        对,你现在可以打大开脑洞,想着你本来有10个一样重的砝码,然后你把这些砝码在你面前整齐de放成一排——————
        
        现在拿起你的第一个砝码。我们开始找已知的 “成立的重量”。 找到一个成立的重量后,我们就可以确定,这个成立的重量加上你手中的这个砝码也是一个成立的重量。那么我们将新的 “成立的重量” 标记。
        
        现在拿起你的第二个砝码。我们继续找已知的 “成立的重量”。 注意,这时成立的重量,包含了我们刚刚拿第一个砝码时标记的 “新的成立的重量”。接下来的步骤类似上面。
        
        ………………
        
        刚刚的砝码用完了,
        接着,你又拿出了跟刚才不同重量的另外10个一样重的砝码,摆成一排……
        接下来发生了什么也类似上面。
        
        
        当你把所有的砝码都用完的时候,所有被标记的 “成立的重量”,就是使用这些砝码的所有 “成立的重量” !
        
        最后,只要一遍扫过去 ~ 统计有多少种成立的重量就可以啦 ~
        

4.请思考:为什么 k 要从 1000 到 1 而不是 1 到 1000 呢?

        如果这个问题你一下子想不明白,那你可以先试着将下面的完整代码复制,把 for (int k=1000;k>=0;k--) 改成 for (int k=0;k<=1000;k++) ,再测一下样例,看一下结果是多少。
        
        
        
        
        如果你还没想清楚:惊不惊喜!意不意外!答案居然是1000!
        
        以样例为例子,我们可以想到,当 k=0 的时候, f[1] 就会被标记为成立。但接下来,当 k=1 的时候,f [2] 也会被标记为成立。那么是不是一遍扫过去,f [1~1000] 全部都被标记为成立了呢!
        
        在本题中,对于一个成立的重量 w ,一个砝码的重量 p ,w+p 一定大于 w。
        所以这样就会造成    一个砝码使用多次的情况  (请认真体会
        
        就是我们前一条所说的 “当六种砝码的个数都是无限的时候,因为我们有一种砝码的重量为1,所以所有重量都可以 成立 。”
        
                

完整代码

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
using namespace std;
const int MAXN=1001;
int a[7],w[7]={0,1,2,3,5,10,20},f[MAXN]={};//a数组存放的是每种砝码的数量,w数组是每种砝码的重量,f[i]表示 “重量 i 成立”
int main()
{
    for (int i=1;i<=6;i++)//输入
    {
        scanf("%d",&a[i]);
    }
    f[0]=1;//初始化!   f [0] 就是不使用任何砝码的情况
    for (int i=1;i<=6;i++)//枚举六种砝码
    {
        for (int j=1;j<=a[i];j++)//枚举每个砝码
        {
            for (int k=1000;k>=0;k--)//寻找 已成立的重量
            {
                if (f[k])//若此重量成立
                {
                    f[k+w[i]]=1;//那么这个重量加上这个未使用的砝码的总重量也成立
                }
            }
        }
    }
    int ans=0;
    for (int i=1;i<=1000;i++)//一遍扫,统计成立的重量。记住从1开始循环,因为不使用砝码的情况在这里不统计
    {
        if (f[i]) ans++;
    }
    printf("Total=%d",ans);//输出
    return 0;//华丽丽de结束!
 } 

给大佬们递AC!!

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