揹包DP——完全揹包

uanQ發表於2024-06-29

完全揹包模型與 0-1 揹包類似,與 0-1 揹包的區別僅在於一個物品可以選取無限次,而非僅能選取一次。

而狀態轉移方程於01揹包區別在於可以直接從[i][j-w[i]]轉移

理由是當我們這樣轉移時,[i][j-w[i]]已經由 [i][j-2*w[i]]更新過,那麼 [i][j-w[i]]就是充分考慮了第 i 件物品所選次數後得到的最優結果。
換言之,我們透過區域性最優子結構的性質重複使用了之前的列舉過程,最佳化了列舉的複雜度。

例題

瘋狂的採藥

題目背景

此題為紀念 LiYuxiang 而生。

題目描述

LiYuxiang 是個天資聰穎的孩子,他的夢想是成為世界上最偉大的醫師。為此,他想拜附近最有威望的醫師為師。醫師為了判斷他的資質,給他出了一個難題。醫師把他帶到一個到處都是草藥的山洞裡對他說:“孩子,這個山洞裡有一些不同種類的草藥,採每一種都需要一些時間,每一種也有它自身的價值。我會給你一段時間,在這段時間裡,你可以採到一些草藥。如果你是一個聰明的孩子,你應該可以讓採到的草藥的總價值最大。”

如果你是 LiYuxiang,你能完成這個任務嗎?

此題和原題的不同點:

\(1\). 每種草藥可以無限制地瘋狂採摘。

\(2\). 藥的種類眼花繚亂,採藥時間好長好長啊!師傅等得菊花都謝了!

輸入格式

輸入第一行有兩個整數,分別代表總共能夠用來採藥的時間 \(t\) 和代表山洞裡的草藥的數目 \(m\)

\(2\) 到第 \((m + 1)\) 行,每行兩個整數,第 \((i + 1)\) 行的整數 \(a_i, b_i\) 分別表示採摘第 \(i\) 種草藥的時間和該草藥的價值。

輸出格式

輸出一行,這一行只包含一個整數,表示在規定的時間內,可以採到的草藥的最大總價值。

樣例 #1

樣例輸入 #1

70 3
71 100
69 1
1 2

樣例輸出 #1

140

提示

資料規模與約定

  • 對於 \(30\%\) 的資料,保證 \(m \le 10^3\)
  • 對於 \(100\%\) 的資料,保證 \(1 \leq m \le 10^4\)\(1 \leq t \leq 10^7\),且 \(1 \leq m \times t \leq 10^7\)\(1 \leq a_i, b_i \leq 10^4\)

Coce

點選檢視程式碼
const int maxn = 1e7 + 10;
int dp[maxn], w[maxn], v[maxn];
void solve() {
    int n, m;
    cin >> m >> n;
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        cin >> w[i] >> v[i];
    }

    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        for (int j = w[i]; j <= m; j++) {
            dp[j] = max(dp[j], dp[j - w[i]] + v[i]);
        }
    }

    cout << dp[m];
}

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