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多重揹包二進位制優化分析

列出一個模板供參考:

#include<bits/stdc++.h>
#include<time.h>
#define INF 0x3f3f3f3f
using namespace std;
#define N 1000 
#define M 100000000 
int m[N],c[N],w[N],f[M];
int V;
int max(int a,int b){return a>b?a:b;}
void ZeroOnePack(int cost,int weight){
    int v;
    for(v=V;v>=cost;v--) 
		f[v]=max(f[v],f[v-cost]+weight);
}
void CompletePack(int cost,int weight){
    int v;
    for(v=cost;v<=V;v++)
        f[v]=max(f[v],f[v-cost]+weight);
}
void MultiplePack(int cost,int weight,int amount){
    int k;
    if(cost*amount>=V){
        CompletePack(cost,weight);
        return;
    }
    k=1;
    while(k<amount){
        ZeroOnePack(k*cost,k*weight);
        amount=amount-k;
        k=k*2;
    }
    ZeroOnePack(amount*cost,amount*weight);
}
int main()
{
    int n,i;
    scanf("%d %d",&n,&V);
    for(i=0;i<n;i++) 
		scanf("%d %d %d",&m[i],&c[i],&w[i]);
    for(i=0;i<n;i++) 
		MultiplePack(c[i],w[i],m[i]);
    printf("%d\n",f[V]);
    return 0;
}

看過揹包九講後,感覺這個模板很強,分析一下其中的原因:

對於多重揹包下先進行完全揹包的判斷很好理解,如果夠用就直接完全揹包,但後面那二進位制優化有點噁心,舉個例子,假如給了我們價值為2,數量是10的物品,首先可以把10拆開,二進位制是可以表示任何數字的,10就可以拆拆成1,2,4和3,也就是1,2,3,4的貨物,價值為2,4,6,8,且每種只有1件,這正是我們需要的,用01揹包來處理每一件貨物,這就比以前的將貨物分成10件來處理少了6件,這也是降低複雜度的關鍵。。