528
个编辑
更改
建立内容为“Category:刷题 背包问题，使用动态规划求解。 有 ''num'' 个物品和容量为 ''weight'' 的背包，每个物品都有自己的体积 ''w''…”的新页面
[[Category:刷题]]
背包问题，使用动态规划求解。
有 ''num'' 个物品和容量为 ''weight'' 的背包，每个物品都有自己的体积 ''w'' 和价值 ''v''，求拿哪些物品可以使得背包所装下物品的总价值最大。如果限定每种物品只能选择 0 或 1 个，则为 0-1 背包问题；如果不限定每种物品的数量，则为无界背包问题或完全背包问题。
== 0-1 背包 ==
每件物品只能选择拿或不拿。使用二维数组，<code>dp[i][j]</code> 表示前 i 件物品体积不超过 j 的情况下能达到的最大价值。状态转移方程为
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-w] + v) (if j >= w)
dp[i-1][j] (if j < w)
可以进行空间优化，使用一维的 <code>dp</code> 数组，内层需要逆向遍历。
<syntaxhighlight lang=python>
def knapsack(weights: list[int], values: list[int], int weight_goal):
dp = [0 for _ in range(w + 1)]
for w in weights:
for j in reversed(range(w, weight_goal + 1)):
# ^^^ 逆向遍历
dp[j] = max(dp[j], dp[j-w] + values[i])
return dp[weight_goal]
</syntaxhighlight>
== 完全背包 ==
背包问题，使用动态规划求解。
有 ''num'' 个物品和容量为 ''weight'' 的背包，每个物品都有自己的体积 ''w'' 和价值 ''v''，求拿哪些物品可以使得背包所装下物品的总价值最大。如果限定每种物品只能选择 0 或 1 个，则为 0-1 背包问题；如果不限定每种物品的数量，则为无界背包问题或完全背包问题。
== 0-1 背包 ==
每件物品只能选择拿或不拿。使用二维数组，<code>dp[i][j]</code> 表示前 i 件物品体积不超过 j 的情况下能达到的最大价值。状态转移方程为
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-w] + v) (if j >= w)
dp[i-1][j] (if j < w)
可以进行空间优化，使用一维的 <code>dp</code> 数组，内层需要逆向遍历。
<syntaxhighlight lang=python>
def knapsack(weights: list[int], values: list[int], int weight_goal):
dp = [0 for _ in range(w + 1)]
for w in weights:
for j in reversed(range(w, weight_goal + 1)):
# ^^^ 逆向遍历
dp[j] = max(dp[j], dp[j-w] + values[i])
return dp[weight_goal]
</syntaxhighlight>
== 完全背包 ==