多重背包问题 ⅠⅡ Ⅲ
有 N 种物品和一个容量是 V 的背包。
第 i 种物品最多有 si 件,每件体积是 vi,价值是 wi。
求解将哪些物品装入背包,可使物品体积总和不超过背包容量,且价值总和最大。
输出最大价值。
输入
第一行两个整数,N,V,用空格隔开,分别表示物品种数和背包容积。
接下来有 N 行,每行三个整数 vi,wi,si,用空格隔开,分别表示第 i 种物品的体积、价值和数量。
输出
输出一个整数,表示最大价值。
Input
4 5
1 2 3
2 4 1
3 4 3
4 5 2
Output
10
根据不同的数据范围,有不同的选择
Ⅰ. 数据范围 0<N,V≤100 0<vi,wi,si≤100
直接写
//代码一
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
#define endl '\n'
#define ios ios::sync_with_stdio(false),cin.tie(nullptr),cout.tie(nullptr);
int gcd(int a,int b) { return b? gcd(b,a%b) : a; }
typedef pair<int,int> PII;
const double PI=acos(-1.0);
const int N=510,M=6010;
int n,m;
int v,w,s;
int f[N][M];
void solve()
{cin>>n>>m;for (int i=1;i<=n;i++){cin>>v>>w>>s;for (int j=1;j<=m;j++)for (int k=0;k<=s&&k*v<=j;k++)f[i][j]=max(f[i][j],f[i-1][j-k*v]+k*w);}cout<<f[n][m];
}
signed main()
{ios;int T=1;//cin>>T;while (T--) solve();return 0;
}//代码二:降一维
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
#define endl '\n'
#define ios ios::sync_with_stdio(false),cin.tie(nullptr),cout.tie(nullptr);
int gcd(int a,int b) { return b? gcd(b,a%b) : a; }
typedef pair<int,int> PII;
const double PI=acos(-1.0);
const int N=510,M=6010;
int n,m;
int v,w,s;
int f[M];
void solve()
{cin>>n>>m;for (int i=1;i<=n;i++){cin>>v>>w>>s;for (int j=m;j>=v;j--)for (int k=0;k<=s&&k*v<=j;k++)f[j]=max(f[j],f[j-k*v]+k*w);}cout<<f[m];
}
signed main()
{ios;int T=1;//cin>>T;while (T--) solve();return 0;
}
Ⅱ. 数据范围 0<N≤1000,0<V≤2000,0<vi,wi,si≤2000
通过二进制将每种物品按照个数的不同重新打包,再按01背包的方式选择
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
#define endl '\n'
#define ios ios::sync_with_stdio(false),cin.tie(nullptr),cout.tie(nullptr);
int gcd(int a,int b) { return b? gcd(b,a%b) : a; }
typedef pair<int,int> PII;
const double PI=acos(-1.0);
const int N=1e6+10;
int n,m;
int f[N],v[N],w[N];
int cnt;
void solve()
{cin>>n>>m;for (int i=1;i<=n;i++){int a,b,s;cin>>a>>b>>s;int k=1;while (k<=s){cnt++;v[cnt]=k*a;w[cnt]=k*b;s -=k;k *=2;}if (s>0){cnt++;v[cnt]=s*a;w[cnt]=s*b;}}for (int i=1;i<=cnt;i++)for (int j=m;j>=v[i];j--)f[j]=max(f[j],f[j-v[i]]+w[i]);cout<<f[m];
}
signed main()
{ios;int T=1;//cin>>T;while (T--) solve();return 0;
}
Ⅲ. 数据范围 0<N≤1000,0<V≤20000,0<vi,wi,si≤20000
通过单调队列来更新状态
//代码一
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
//#define int long long //不开就不开吧
#define endl '\n'
#define ios ios::sync_with_stdio(false),cin.tie(nullptr),cout.tie(nullptr);
int gcd(int a,int b) { return b? gcd(b,a%b) : a; }
typedef pair<int,int> PII;
const double PI=acos(-1.0);
const int N=1010,M=2e4+10;
int n,m;
int f[N][M],q[M];
void solve()
{cin>>n>>m;for (int i=1;i<=n;i++){int v,w,s;cin>>v>>w>>s;for (int j=0;j<v;j++){int hh=0,tt=-1;for (int k=j;k<=m;k +=v){if (hh<=tt&&k-q[hh]>s*v) hh++; //判断队头是否滑出窗口,队列中的v不能超过上限s个while (hh<=tt&&f[i-1][q[tt]]-(q[tt]-j)/v*w<=f[i-1][k]-(k-j)/v*w) tt--;q[++tt]=k;f[i][k]=f[i-1][q[hh]]+(k-q[hh])/v*w;}}}cout<<f[n][m];
}
int main()
{ios;int T=1;//cin>>T;while (T--) solve();return 0;
}//代码二 降一维
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
//#define int long long //不开就不开吧
#define endl '\n'
#define ios ios::sync_with_stdio(false),cin.tie(nullptr),cout.tie(nullptr);
int gcd(int a,int b) { return b? gcd(b,a%b) : a; }
typedef pair<int,int> PII;
const double PI=acos(-1.0);
const int N=2e4+10;
int n,m;
int f[N],g[N],q[N];
void solve()
{cin>>n>>m;for (int i=1;i<=n;i++){int v,w,s;cin>>v>>w>>s;memcpy(g,f,sizeof f); //滚动数组,备份上一次的状态for (int j=0;j<v;j++){int hh=0,tt=-1;for (int k=j;k<=m;k +=v){if (hh<=tt&&k-q[hh]>s*v) hh++; //判断队头是否滑出窗口,队列中的v不能超过上限s个while (hh<=tt&&g[q[tt]]-(q[tt]-j)/v*w<=g[k]-(k-j)/v*w) tt--;q[++tt]=k;f[k]=g[q[hh]]+(k-q[hh])/v*w;}}}cout<<f[m];
}
int main()
{ios;int T=1;//cin>>T;while (T--) solve();return 0;
}
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