蓝桥杯C++基础算法-0-1背包

这段代码实现了一个经典的0-1 背包问题的动态规划解法。0-1 背包问题是指给定一组物品,每个物品有其体积和价值,要求在不超过背包容量的情况下,选择物品使得总价值最大。以下是代码的详细思路解析:


1. 问题背景

给定 n 个物品,每个物品有其体积 v[i] 和价值 w[i],以及一个容量为 m 的背包。目标是选择物品使得总价值最大,同时总容量不超过背包的容量。

2. 动态规划的概念

动态规划是一种常用的算法技巧,用于解决具有重叠子问题和最优子结构的问题。在 0-1 背包问题中,动态规划通过维护一个二维数组 f 来记录不同状态下的最大价值。

3. 代码逻辑解析

(1) 输入数据
cin >> n >> m;
for (int i = 1; i <= n; i++) cin >> v[i] >> w[i];
  • 用户输入物品数量 n 和背包容量 m

  • 对于每个物品,输入其体积 v[i] 和价值 w[i]

(2) 动态规划状态转移
for (int i = 1; i <= n; i++)for (int j = 0; j <= m; j++){f[i][j] = f[i - 1][j];  // 不选择第 i 个物品if (j >= v[i]) f[i][j] = max(f[i][j], f[i - 1][j - v[i]] + w[i]);  // 选择第 i 个物品}
  1. 外层循环

    • 遍历每个物品,从第 1 个到第 n 个。

  2. 内层循环

    • 遍历背包的每个容量,从 0 到 m

  3. 状态转移

    • f[i][j] 表示前 i 个物品在容量为 j 的背包下的最大价值。

    • 不选择第 i 个物品f[i][j] = f[i - 1][j],即前 i-1 个物品在容量为 j 的背包下的最大价值。

    • 选择第 i 个物品:如果当前容量 j 大于等于第 i 个物品的体积 v[i],则可以考虑选择第 i 个物品,更新 f[i][j]f[i - 1][j - v[i]] + w[i],即前 i-1 个物品在容量为 j - v[i] 的背包下的最大价值加上第 i 个物品的价值。

(3) 输出结果
cout << f[n][m] << endl;
  • 输出最终的最大价值,即 f[n][m]

4. 代码效率分析

  • 时间复杂度

    • 两层循环遍历所有物品和所有容量,时间复杂度为 O(n × m)

  • 空间复杂度

    • 使用了一个二维数组 f,空间复杂度为 O(n × m)

5. 示例运行

输入:
3 5
1 2
2 3
3 4
运行过程:
  1. 输入数据

    • n = 3, m = 5

    • v = [1, 2, 3], w = [2, 3, 4]

  2. 动态规划状态转移

    • 初始化 f[0][j] = 0,表示没有物品时的最大价值为 0。

    • 对于第 1 个物品:

      • f[1][0] = 0

      • f[1][1] = 2

      • f[1][2] = 2

      • f[1][3] = 2

      • f[1][4] = 2

      • f[1][5] = 2

    • 对于第 2 个物品:

      • f[2][0] = 0

      • f[2][1] = 2

      • f[2][2] = 3

      • f[2][3] = 5

      • f[2][4] = 5

      • f[2][5] = 5

    • 对于第 3 个物品:

      • f[3][0] = 0

      • f[3][1] = 2

      • f[3][2] = 3

      • f[3][3] = 5

      • f[3][4] = 6

      • f[3][5] = 7

输出:
7

6. 总结

这段代码的核心思路是通过动态规划解决 0-1 背包问题。通过维护一个二维数组 f,记录不同状态下的最大价值,并通过状态转移方程更新最大价值,最终找到在给定背包容量下的最大价值。这种方法的时间复杂度为 O(n × m),适用于中等规模的 0-1 背包问题。

完整代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;// 定义数组的最大长度
const int N = 1010;
// n 表示物品的数量,m 表示背包的容量
int n, m;
// v 数组存储每个物品的体积,w 数组存储每个物品的价值
int v[N], w[N];
// f 数组是二维数组,f[i][j] 表示前 i 个物品,背包容量为 j 时能获得的最大价值
int f[N][N];int main()
{// 输入物品的数量 n 和背包的容量 mcin >> n >> m;// 循环读入每个物品的体积和价值for(int i = 1; i <= n; i ++) cin >> v[i] >> w[i];// 动态规划过程,外层循环遍历每个物品for(int i = 1; i <= n; i ++)// 内层循环遍历背包的所有可能容量for(int j = 0; j <= m; j ++){// 不选择第 i 个物品,那么前 i 个物品在容量为 j 的背包中的最大价值// 就等于前 i - 1 个物品在容量为 j 的背包中的最大价值f[i][j] = f[i - 1][j];// 如果当前背包的容量 j 大于等于第 i 个物品的体积 v[i]// 说明可以选择放入第 i 个物品if(j >= v[i]) // 比较不放入第 i 个物品和放入第 i 个物品两种情况下的最大价值// 放入第 i 个物品的价值为 f[i - 1][j - v[i]] + w[i]f[i][j] = max(f[i][j], f[i - 1][j - v[i]] + w[i]);}// 输出前 n 个物品,背包容量为 m 时能获得的最大价值cout << f[n][m] << endl;return 0;
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/898826.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

html5炫酷的科技感3D文字效果实现详解

炫酷的科技感3D文字效果实现详解 这里写目录标题 炫酷的科技感3D文字效果实现详解项目概述核心技术实现1. 3D文字效果2. 故障艺术效果&#xff08;Glitch Effect&#xff09;3. 动态网格背景4. 扫描线效果5. 粒子效果 性能优化考虑技术难点与解决方案项目总结扩展优化方向 项目…

车道保持中车道线识别

需要让小车保持车道行驶&#xff0c;首先需要进行车道线识别。 也可参看论文&#xff08;上传到资源里&#xff09;&#xff1a;自动驾驶汽车车道检测与预测的技术解析-基于图像处理和Hough变换的方法 1 车道识别流程 想进行车道线识别&#xff0c;并且希望在图像中选择一个特…

英伟达有哪些支持AI绘画的 工程

英伟达在AI绘画领域布局广泛&#xff0c;其自研工具与第三方合作项目共同构建了完整的技术生态。以下是其核心支持AI绘画的工程及合作项目的详细介绍&#xff1a; 一、英伟达自研AI绘画工具 1. GauGAN系列 技术特点&#xff1a;基于生成对抗网络&#xff08;GAN&#xff09;&…

驱动开发的引入

1.引入 Linux内核的整体架构本就非常庞大&#xff0c;其包含的组件也非常多。而我们怎样把需要的部分都包含在内核中呢? 一种方法是把所有需要的功能都编译到Linux内核中。这会导致两个问题&#xff0c;一是生成的内核会很大&#xff0c;二是如果我们要在现有的内核中新增或删…

AI日报 - 2025年3月24日

&#x1f31f; 今日概览&#xff08;60秒速览&#xff09; ▎&#x1f916; AGI突破 | Lyra生物序列建模架构效率惊人 在100生物任务中达最优&#xff0c;推理速度提升高达12万倍 ▎&#x1f4bc; 商业动向 | OpenAI用户破4亿&#xff0c;Meta与Reliance探讨AI合作 生态扩展与全…

VMware上对CentOS7虚拟机进行磁盘扩容、缩容

在VMware 17 Pro上对CentOS 7虚拟机进行磁盘扩容&#xff0c;同时保证原先部署的软件正常使用&#xff0c;可以按照以下步骤进行操作&#xff1a; 一、扩容 步骤一&#xff1a;关闭虚拟机并在VMware中扩展磁盘容量 关闭虚拟机&#xff1a;在VMware Workstation 17 Pro中&…

.gitignore使用指南

.gitignore使用指南 目录 什么是.gitignore为什么需要.gitignore如何创建.gitignore文件.gitignore文件的语法规则 忽略单个文件忽略目录忽略特定类型的文件不忽略特定文件或目录递归匹配 示例.gitignore文件注意事项更多特殊场景匹配规则 忽略多个特定后缀的文件忽略特定目录…

OpenCV旋转估计(3)帮助构建一个最大生成树(Maximum Spanning Tree)函数findMaxSpanningTree()

操作系统&#xff1a;ubuntu22.04 OpenCV版本&#xff1a;OpenCV4.9 IDE:Visual Studio Code 编程语言&#xff1a;C11 算法描述 cv::detail::findMaxSpanningTree 是 OpenCV 中用于图像拼接工作流的一个函数&#xff0c;它帮助构建一个最大生成树&#xff08;Maximum Spanni…

Android在kts中简单使用AIDL

Android在kts中简单使用AIDL AIDL相信做Android都有所了解&#xff0c;跨进程通信会经常使用&#xff0c;这里就不展开讲解原理跨进程通信的方式了&#xff0c;最近项目换成kts的方式&#xff0c;于是把aidl也换成了统一的方式&#xff0c;其中遇到了很多问题&#xff0c;这里…

论文阅读:2024-NAACL Semstamp、2024-ACL (Findings) k-SemStamp

总目录 大模型安全相关研究:https://blog.csdn.net/WhiffeYF/article/details/142132328 Semstamp: A semantic watermark with paraphrastic robustness for text generation https://aclanthology.org/2024.naacl-long.226/ k-SemStamp: A Clustering-Based Semantic Wate…

物化视图详解:数据库性能优化的利器

物化视图&#xff08;Materialized View&#xff09;作为数据库性能优化的核心手段&#xff0c;通过预计算和存储查询结果&#xff0c;显著提升了复杂查询的效率。本文将深入剖析物化视图的工作原理、应用场景及最佳实践&#xff0c;帮助企业在合适的场景中充分发挥其性能优势。…

快速入手:Nacos融合SpringCloud成为注册配置中心

快速入手&#xff1a;Nacos融合SpringCloud成为注册配置中心 前言安装Nacos项目搭建添加配置启动类添加注解运行项目服务调用RestTemplate 模式FeignClient 模式 Gateway 网关 前言 Spring Cloud是一系列框架的集合&#xff0c;提供了微服务架构下的各种解决方案&#xff0c;如…

2025年2月-3月后端go开发找工作感悟

整体感悟 目标 找工作首先要有一个目标&#xff0c;这个目标尽可能的明确&#xff0c;比如我要字节、拼多多之类的公司&#xff0c;还是要去百度、滴滴这样的&#xff0c;或者目标是创业公司。但是这个目标是会动态调整的&#xff0c;有可能我们的心态发生了变化&#xff0c;一…

Python | 如何在Pandas中删除常量列

在数据分析中&#xff0c;经常会遇到数据集中始终具有常量值的列&#xff08;即&#xff0c;该列中的所有行包含相同的值&#xff09;。这样的常量列不提供有意义的信息&#xff0c;可以安全地删除而不影响分析。 如&#xff1a; 在本文中&#xff0c;我们将探索如何使用Pyth…

5.高频加热的原理与常用集成电路介绍

一、高频加热的类型 利用高频电源加热通常由两种方法&#xff1a;电介质加热&#xff08;被加热物体绝缘&#xff09;与感应加热&#xff08;被加热物体导电&#xff09;&#xff0c;详细解释如下&#xff1a; 电介质加热&#xff08;利用高频电压的高频电场导致物体自身分子摩…

串口通信与Modbus通信的区别和联系

一、定义与定位 1‌、串口通信‌ 是物理层的硬件接口标准&#xff0c;用于实现设备间的‌串行数据传输‌&#xff0c;常见类型包括RS-232、RS-485和RS-422‌35。其功能是完成并行数据与串行信号的转换&#xff0c;并定义电气特性&#xff08;如电平、传输速率&#xff09;‌。…

Linux生产者消费者模型

Linux生产者消费者模型 Linux生产者消费者模型详解生产者消费者模型生产者消费者模型的概念生产者消费者模型的特点生产者消费者模型优点 基于BlockingQueue的生产者消费者模型基于阻塞队列的生产者消费者模型模拟实现基于阻塞队列的生产消费模型基础实现生产者消费者步调调整条…

【中文翻译】第9章-The Algorithmic Foundations of Differential Privacy

由于GitHub项目仅翻译到前5章&#xff0c;我们从第6章开始通过大语言模型翻译&#xff0c;并导出markdown格式。 大模型难免存在错漏&#xff0c;请读者指正。 教材原文地址&#xff1a;https://www.cis.upenn.edu/~aaroth/Papers/privacybook.pdf 9 差分隐私与计算复杂度 到目…

【AI大模型】搭建本地大模型GPT-NeoX:详细步骤及常见问题处理

搭建本地大模型GPT-NeoX:详细步骤及常见问题处理 GPT-NeoX是一个开源的大型语言模型框架,由EleutherAI开发,可用于训练和部署类似GPT-3的大型语言模型。本指南将详细介绍如何在本地环境中搭建GPT-NeoX,并解决过程中可能遇到的常见问题。 1. 系统要求 1.1 硬件要求 1.2 软…

Unity跨平台构建快速回顾

知识点来源&#xff1a;人间自有韬哥在&#xff0c;豆包 目录 一、发布应用程序1. 修改发布必备设置1.1 打开设置面板1.2 修改公司名、游戏项目名、版本号和默认图标1.3 修改 Package Name 和 Minimum API Level 2. 发布应用程序2.1 配置 Build Settings2.2 选择发布选项2.3 构…