
多重背包
对于多重背包,动态多重我在力扣上还没发现对应的规划关于该解题目,所以这里就做一下简单介绍,背包大家大概了解一下。动态多重
有N种物品和一个容量为V 的规划关于该解背包。第i种物品最多有Mi件可用,背包每件耗费的动态多重空间是Ci ,价值是规划关于该解Wi 。求解将哪些物品装入背包可使这些物品的背包耗费的空间 总和不超过背包容量,且价值总和最大。动态多重
多重背包和01背包是规划关于该解非常像的, 为什么和01背包像呢?背包
每件物品最多有Mi件可用,把Mi件摊开,动态多重其实就是规划关于该解一个01背包问题了。
例如:
背包最大重量为10。背包
物品为:
重量 价值 数量 物品0 1 15 2 物品1 3 20 3 物品2 4 30 2 问背包能背的物品最大价值是源码下载多少?
和如下情况有区别么?
重量 价值 数量 物品0 1 15 1 物品0 1 15 1 物品1 3 20 1 物品1 3 20 1 物品1 3 20 1 物品2 4 30 1 物品2 4 30 1 毫无区别,这就转成了一个01背包问题了,且每个物品只用一次。
这种方式来实现多重背包的代码如下:
void test_multi_pack() { vector<int> weight = { 1, 3, 4}; vector<int> value = { 15, 20, 30}; vector<int> nums = { 2, 3, 2}; int bagWeight = 10; for (int i = 0; i < nums.size(); i++) { while (nums[i] > 1) { // nums[i]保留到1,把其他物品都展开 weight.push_back(weight[i]); value.push_back(value[i]); nums[i]--; } } vector<int> dp(bagWeight + 1, 0); for(int i = 0; i < weight.size(); i++) { // 遍历物品 for(int j = bagWeight; j >= weight[i]; j--) { // 遍历背包容量 dp[j] = max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i]); } for (int j = 0; j <= bagWeight; j++) { cout << dp[j] << " "; } cout << endl; } cout << dp[bagWeight] << endl; } int main() { test_multi_pack(); } 时间复杂度:O(m * n * k) m:物品种类个数,n背包容量,k单类物品数量 也有另一种实现方式,就是把每种商品遍历的个数放在01背包里面在遍历一遍。
代码如下:(详看注释)
void test_multi_pack() { vector<int> weight = { 1, 3, 4}; vector<int> value = { 15, 20, 30}; vector<int> nums = { 2, 3, 2}; int bagWeight = 10; vector<int> dp(bagWeight + 1, 0); for(int i = 0; i < weight.size(); i++) { // 遍历物品 for(int j = bagWeight; j >= weight[i]; j--) { // 遍历背包容量 // 以上为01背包,然后加一个遍历个数 for (int k = 1; k <= nums[i] && (j - k * weight[i]) >= 0; k++) { // 遍历个数 dp[j] = max(dp[j], dp[j - k * weight[i]] + k * value[i]); } } // 打印一下dp数组 for (int j = 0; j <= bagWeight; j++) { cout << dp[j] << " "; } cout << endl; } cout << dp[bagWeight] << endl; } int main() { test_multi_pack(); } 时间复杂度:O(m * n * k) m:物品种类个数,n背包容量,k单类物品数量 从代码里可以看出是01背包里面在加一个for循环遍历一个每种商品的数量。和01背包还是如出一辙的。
当然还有那种二进制优化的方法,其实就是把每种物品的数量,打包成一个个独立的云南idc服务商包。
和以上在循环遍历上有所不同,因为是分拆为各个包最后可以组成一个完整背包,具体原理我就不做过多解释了,大家了解一下就行,面试的话基本不会考完这个深度了,感兴趣可以自己深入研究一波。
总结
多重背包在面试中基本不会出现,力扣上也没有对应的题目,大家对多重背包的掌握程度知道它是一种01背包,并能在01背包的基础上写出对应代码就可以了。
至于背包九讲里面还有混合背包,二维费用背包,分组背包等等这些,大家感兴趣可以自己去学习学习,这里也不做介绍了,面试也不会考。
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