01背包和完全背包的理解

2年前 (2022) 程序员胖胖胖虎阿
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1. 01背包

01背包是所有复杂背包的基础,掌握了对后面更复杂的背包理解有很大的帮助;
背包问题物品只能拿和不拿,最多拿一次,用来动态规划的方法,先上结论:
动态规划方程式:
参数说明:

dp是指背包最大价值
j指最大背包容量
i指的是当前正在放入背包的第i件物品,
w[i]指当前放入物品的重量
v[i]指当前放入物品的价值。

dp[j]=max(dp[j], dp[j-w[i]]+v[i])

下面是计算程序,可以得到一张动态规划表,根据不同物品数量、不同背包容量获得不同的结果

let m = 10 //背包容量
let n = 4 //物品数量
const w = [0, 3, 4, 5, 6] //物品重量
const v = [0, 3, 5, 3, 8] //物品价值

//dp数组,结果存放的不同背包容量的最大价值
const dp = []

// 按顺序放入物品
for (i = 1;i <= n;i++) {
    // 不同背包容量,倒叙,因为数组左边的值是上一条数据最为条件,计算出当条的结果存放在右边,最后更新整个数组
    for (j = m;j >= 1; j--) {
        if (j >= w[i])
            dp[j] = max(dp[j], dp[j-w[i]] + v[i])
    }

    for (k = 1; k <= m; k++) {
        console.log(dp[k])
    }
}

2. 完全背包

完全背包唯一不同就是,物品可以无限次放进背包,其他条件和01背包一样,结果如下:

let m = 10 //背包容量
let n = 4 //物品数量
const w = [0, 3, 4, 5, 6] //物品重量
const v = [0, 3, 5, 3, 8] //物品价值

//dp数组,结果存放的不同背包容量的最大价值
const dp = []

// 按顺序放入物品
for (i = 1;i <= n;i++) {
    // 不同背包容量,正序,因为数组左边的值是上一条数据最为条件,计算出当条的结果存放在右边,最后更新整个数组
    for (j = 1;j <= m; j++) {
        if (j >= w[i])
            dp[j] = max(dp[j], dp[j-w[i]] + v[i])
    }

    for (k = 1; k <= m; k++) {
        console.log(dp[k])
    }
}

发现了么,唯一的不同就是背包变成了正序,其他地方都一样,为什么呢?
总结:
01背包总是用上一个物品状态获取下一个物品状态,所以用数组左边的数据去计算,因为左边的数据就是上一物品数据;
而完全背包,因为不限制物品放入数量,所以把当前物品再次放入即可,所有当前物品放入后结果放在左边,再次计算是左边就当成条件继续使用即可。

参考视频:https://www.bilibili.com/vide...
这个视频是我找到讲背包非常细的一位老师,大家可以重复观看,仔细揣摩。

版权声明:程序员胖胖胖虎阿 发表于 2022年9月17日 上午11:32。
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