總結——01背包問題 (動態規划算法)


0-1 背包問題:給定 n 種物品和一個容量為 C 的背包,物品 i 的重量是 wi,其價值為 vi 。

問:應該如何選擇裝入背包的物品,使得裝入背包中的物品的總價值最大?

 

分析一波,面對每個物品,我們只有選擇拿取或者不拿兩種選擇,不能選擇裝入某物品的一部分,也不能裝入同一物品多次。

 

解決辦法:聲明一個 大小為  m[n][c] 的二維數組,m[ i ][ j ] 表示 在面對第 i 件物品,且背包容量為  j 時所能獲得的最大價值 ,那么我們可以很容易分析得出 m[i][j] 的計算方法,

(1). j < w[i] 的情況,這時候背包容量不足以放下第 i 件物品,只能選擇不拿

m[ i ][ j ] = m[ i-1 ][ j ]

(2). j>=w[i] 的情況,這時背包容量可以放下第 i 件物品,我們就要考慮拿這件物品是否能獲取更大的價值。

如果拿取,m[ i ][ j ]=m[ i-1 ][ j-w[ i ] ] + v[ i ]。 這里的m[ i-1 ][ j-w[ i ] ]指的就是考慮了i-1件物品,背包容量為j-w[i]時的最大價值,也是相當於為第i件物品騰出了w[i]的空間。

如果不拿,m[ i ][ j ] = m[ i-1 ][ j ] , 同(1)

究竟是拿還是不拿,自然是比較這兩種情況那種價值最大。

 


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