背包算法(一维优化解析)

辰辰是个天资聪颖的孩子,他的梦想是成为世界上最伟大的医师。为此,他想拜附近最有威望的医师为师。医师为了判断他的资质,给他出了一个难题。医师把他带到一个到处都是草药的山洞里对他说:“孩子,这个山洞里有一些不同的草药,采每一株都需要一些时间,每一株也有它自身的价值。我会给你一段时间,在这段时间里,你可以采到一些草药。如果你是一个聪明的孩子,你应该可以让采到的草药的总价值最大。”

如果你是辰辰,你能完成这个任务吗?

输入格式
第一行有22个整数T(1 \le T \le 1000)T(1≤T≤1000)和M(1 \le M \le 100)M(1≤M≤100),用一个空格隔开,TT代表总共能够用来采药的时间,MM代表山洞里的草药的数目。
接下来的MM行每行包括两个在11到100100之间(包括11和100100)的整数,分别表示采摘某株草药的时间和这株草药的价值。

输出格式
11个整数,表示在规定的时间内可以采到的草药的最大总价值。

输入输出样例
输入 #1
70 3
71 100
69 1
1 2
输出 #1
3

#include<bits/stdc++.h>
 using namespace std;
 int main(){
 	int n,m;
 	cin>>n>>m;
 	int b[n+1]={0};
 	int a[m],v[m];
 	for(int i=0;i<m;i++){
 		cin>>a[i]>>v[i];
	 }
	 for(int i=0;i<m;i++)
	 for(int j=n;j>=a[i];j--){
	     if(j>=a[i]){
	 	b[j]=max(b[j],b[j-a[i]]+v[i]);
	 }
	  }
	 cout<<b[n];
	 return 0;
 }

第一次循环先将该数据所占位置后空闲的地方记上该数据的价值,从而当再次进行循环的时候因为空闲的地方是右侧,所以如果该点(j-a[i])原先数据则说明该点可以放在此处空闲位置,而max判断式有两个作用
1 赋值
将可以放在该空闲区的数值加进最后一个数组单位内。
2 判断得出最优方案
因为某一数值的空闲区可能比较大所以可以包含着其他数值的小空闲区
而某一个数据可能在大空闲区内但是却不在小空闲区里,所以进行判断
将该数据是否比小空闲区数据更适合,于是进行取代和赋值
最后因为数组最后一个元素是最开始的空闲单位,所以所有的计算都要从它开始因此数据结果可能在许多数组元素里面但是肯定在最后一个数组中有结果。

例题二
若每种草药都能无限制采摘,那么最优方案是

//从左边开始
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
	int t,m;
	cin>>t>>m;
	int v[m],time[m],b[t+1]={0};
	for(int i=0;i<m;i++){
		cin>>time[i]>>v[i];
		for(int j=time[i];j<=t;j++){
			b[j]=max(b[j],b[j-time[i]]+v[i]);
		}
	}
	cout<<b[t];
	return 0; 
}

理解思路:
首先还是将空闲区域进行赋值,然后慢慢向右移当在赋值过程中该值小于空闲区,于是又可以将空闲区缩小累加且将该值新的空闲区进行赋值,直到累加到最后一个数组元素.

//从右边开始
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
	int t,m;
	cin>>t>>m;
	int v[m],time[m],b[t+1]={0};
	for(int i=0;i<m;i++){
		cin>>time[i]>>v[i];
		for(int j=t;j>=time[i];j--){
			b[j-time[i]]=max(b[j]+v[i],b[j-time[i]]);
		}
	}
	cout<<b[0];
	return 0; 
}
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