快谈混合背包问题

2024-09-23 16:36:26 浏览数 (2)

混合背包问题是背包问题的另一种变体,结合了0/1背包、多重背包和完全背包的特点。在混合背包问题中,每种物品可以选择放入背包的次数是有限的,而且也可以选择放入的数量是无限的。 问题的描述如下: 给定一个背包容量为m,有n种物品,每种物品有重量v[i]、价值w[i]、以及数量s[i]。其中,s[i]表示第i种物品的数量限制。目标是选择物品放入背包,使得它们的总重量不超过背包容量,并且总价值最大。 解决混合背包问题的方法需要考虑每种物品的数量限制。可以将问题拆分为若干个子问题,对于每种物品分别处理。可以采用动态规划的方法,类似于多重背包问题,但需要考虑不同物品的数量限制。 一种常见的方法是将每种物品拆分成多个子物品,其中每个子物品对应放入背包的数量。然后,可以使用类似于多重背包问题的解法来处理这个扩展后的问题。 总体而言,解决混合背包问题需要综合考虑每种物品的多重性和数量限制,选择适当的方法进行求解。

这里由acwing中的题作为例题7. 混合背包问题 - AcWing题库

这里无非就是01背包、多重背包、完全背包混合起来罢了,根据是什么背包,分类讨论就好了,当s==-1的时候就是01背包,当s==0的时候就是完全背包,当s>0的时候就是多重背包,三个if判断便可以分类解决,对前面01背包、多重背包、完全背包不熟悉的可以看一下我之前写的博客,这里不再详细讲解。

01背包:初谈背包问题-CSDN博客

多重背包:细谈多重背包问题-CSDN博客

完全背包:浅谈完全背包问题-CSDN博客

代码语言:javascript复制
#include<iostream>
using namespace std;
int v[1005],w[1005],s[1005];//s[i]表示物品特性,是01还是多重还是完全
int n,m;
int dp[10005],vis[10005];//vis[i]==1表示第i个物品是完全背包,==0表示01背包
int v1[10005],w1[10005];//最终转换成的01背包和完全背包
int main(){
	int index=0;
	cin>>n>>m;
	for(int i=1;i<=n;i  ){
		cin>>v[i]>>w[i]>>s[i];
	}
	for(int i=1;i<=n;i  ){
		if(s[i]==0){//完全背包问题
		    vis[  index]=1;
			v1[index]=v[i];
			w1[index]=w[i];
			continue;
		}
		if(s[i]==-1){//01背包问题
			v1[  index]=v[i];
			w1[index]=w[i];
			continue;
		}
		//多重背包问题
		for(int j=1;j<=s[i];j<<=1){
			s[i]-=j;
			v1[  index]=j*v[i];
			w1[index]=j*w[i];
		}
		if(s[i]){
			v1[  index]=s[i]*v[i];
			w1[index]=s[i]*w[i];
			s[i]=0;
		}
	}
	for(int i=1;i<=index;i  ){
		if(vis[i]==1){//完全背包
			for(int j=v1[i];j<=m;j  ){
				dp[j]=max(dp[j],dp[j-v1[i]] w1[i]);
			}
		}else{//01背包
			for(int j=m;j>=v1[i];j--){
				dp[j]=max(dp[j],dp[j-v1[i]] w1[i]);
			}
		}
	}
	cout<<dp[m]<<endl;
	return 0;
}

笔者水平有限,一些地方表达的可能不是很好,或者有错误地方,代码写的也不是很规范,望大家理解,希望对大家有帮助,下篇更新二维费用背包。

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