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POJ-3093___Margaritas on the River Walk —— 01背包的变异

热度:26   发布时间:2024-01-09 11:20:27.0

题目链接:传送门

题目大意:

    多组样例,在这里我们假设有 n n n个物品,容量为 m m m的背包,问有多少种方案,使得剩下的任意一件物品都装不进背包。。。。。。

解题思路:

    假如在剩下的物品中,体积最小为 w w w的物品装不进背包,那么很明显所有背包中体积小于 w w w的都被放进去了,依此思路,我们给所有背包排个序,然后依次枚举每个背包,将这个背包当做剩下的体积最小的背包,所以,当枚举到第 i i i个背包时,第 1... i ? 1 1...i-1 1...i?1件背包都被放进去了。
    设第 i i i个背包的体积为 w [ i ] w[i] w[i],前 i i i个物品的体积和为 s u m [ i ] sum[i ] sum[i]

    当枚举到 i i i时,由于第 1... i ? 1 1...i-1 1...i?1件物品已被放入背包,所以背包剩余容量为 m ? s u m [ i ? 1 ] m-sum[i-1] m?sum[i?1],这时,要使得第 i i i件物品放不进去,就要用第 i + 1... n i+1...n i+1...n的物品装满剩余容积为 m ? s u m [ i ? 1 ] ? w [ i ] + 1 m-sum[i-1]-w[i]+1 m?sum[i?1]?w[i]+1  ~   m ? s u m [ i ? 1 ] m-sum[i-1] m?sum[i?1]的背包,这样使得第 i i i件物品恰好放不进背包(背包剩余容量小于 w [ i ] w[i] w[i])。

   加下来考虑枚举问题。

     ① ① 1 1 1顺序枚举到 n n n,则第一次对 ( 2 , n ) (2,n) 2n 01 01 01背包,第二次对 ( 3 , n ) (3,n) 3n 01 01 01背包 . . . . . . ...... ......时间复杂度为 O ( n 2 m ) O(n^2m) O(n2m)
     ② ② n n n逆序枚举到 1 1 1,则我们需要对 ( i + 1 , n ) (i+1,n) i+1n 01 01 01背包,对 ( i , n ) (i,n) in 01 01 01背包,对 ( i ? 1 , n ) (i-1,n) i?1n 01 01 01背包,会发现,每次做 01 01 01背包都是放入了 1 1 1个物品,显然我们可以对此进行优化,在上一次做完背包之后,把第 i i i件物品放入上一次做完的背包,就得到了我们需要的状态,这样从头到尾只做了一次背包。时间复杂度为 O ( n m ) O(nm) O(nm)

代码思路:

    用 s u m [ i ] sum[i] sum[i]存前 i i i件物品的和,每次枚举物品的时候,要注意 m ? s u m [ i ? 1 ] ? w [ i ] + 1 m-sum[i-1]-w[i]+1 m?sum[i?1]?w[i]+1小于 0 0 0的情况,这时用 m a x ( m ? s u m [ i ? 1 ] ? w [ i ] + 1 , 0 ) max(m-sum[i-1]-w[i]+1, 0) max(m?sum[i?1]?w[i]+1,0)
    注意,每次枚举的过程中,我们要先将第 i + 1... n i+1...n i+1...n的物品装满剩余容积为 m ? s u m [ i ? 1 ] ? w [ i ] + 1 m-sum[i-1]-w[i]+1 m?sum[i?1]?w[i]+1  ~   m ? s u m [ i ? 1 ] m-sum[i-1] m?sum[i?1]的结果加入到 a n s ans ans 中,然后再将当前物品加入到背包中

核心:灵活运用背包顺序与逆序的巧妙思路,最重要的是明白背包dp的本质,本题就运用这个思路逆序更新背包,实在巧妙

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;int n, m, ans;
int dp[1005], w[35], sum[35];int main() {int cas, n, m, t=0;scanf("%d", &cas);while(cas--) {sum[0]=ans=0;memset(dp, 0, sizeof(dp));scanf("%d%d", &n, &m);for(int i=1; i<=n; i++)scanf("%d", &w[i]);sort(w+1, w+n+1);for(int i=1; i<=n; i++)sum[i]=sum[i-1]+w[i];dp[0]=1;for(int i=n; i>=1; i--) {int k = max(m-sum[i-1]-w[i]+1, 0);for(int j=m-sum[i-1]; j>=k; j--)ans += dp[j];for(int j=m; j>=w[i]; j--)	//将第i个物品放入背包,即重新编排了一次背包dp[j] += dp[j-w[i]];}if(m<w[1]) ans=0;printf("%d %d\n", ++t, ans);}
}