題意描述:
有六種不同價值的珠寶若干,問你能否把這些珠寶分成價值相等的兩份。當然,每個珠寶是不能切割的。
非常明顯這一題是01背包問題,由于珠寶數量巨大,為了提高程序效率,我們要對同種價值的珠寶進行二進制拆分,這樣能夠迅速減少珠寶的數量(具體說來珠寶數量會變成O(logN)的數量級,N是原來珠寶的個數),二進制拆分后與原來是等效的,想想二進制數就明白了。
01背包的狀態轉移方程為:
當v<Ci時
f[i,v]=f[i-1,v];(1)當v>=Ci時
f[i,v]=Max(f[i-1,v],f[i-1,v-Ci]+Wi);(2)//當第i件物品能夠放下時,我們可以選擇放,或不放,取決于總價值的大小。
其中v為當前背包的中容量,Ci表示第i件物品的體積,Wi表示第i件物品的價值,f[i,v]表示容量為v的背包在考慮前i件物品后的最大價值。
上面的狀態轉移方程實現起來要開一個大小為I*V的二維數組(I為物品總個數,V為背包的總體積),可是有時候I和V可能很大,我們就需要很大的空間,甚至有可能超出范圍,其實在只考慮最終價值不關心到底選了那幾件物品時,上面轉移方程的空間是可以壓縮的。我們看到當考慮物品i時,我們用到的狀態只與第i-1件物品有關,因此空間壓縮的狀態轉移方程為:
當v<Ci時
f[v]=f[v];(3)當v>=Ci時
f[v]=Max(f[v],f[v-Ci]+Wi);(4)利用(4)的時候求解順序很重要,要按v從大到小求,這樣才能保證前面的狀態不被覆蓋。
這里說一下二進制拆分
假設原來某一種類的珠寶數量為N,我們可以把N拆成1,2,4,8,……,2^(k-1),N-2^k+1。這些拆分成的數字能夠表示1~N之間的任何一個數。
這樣,我們就把物品數減小為logN(以2為底,向上取整)。
以下是本題代碼:


#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#define LEN 60010
#define LENMB 100
typedef struct
{
int v;
int amt;
}Marble;
int Max(int a, int b)
{
if(a > b)
return a;
return b;
}
Marble mb[LENMB];
int f[LEN];
int count;
int main()
{
int i, j, k;
int C[7];
int seq = 0;
scanf("%d%d%d%d%d%d", &C[1], &C[2], &C[3], &C[4], &C[5], &C[6]);
while(C[1] + C[2] + C[3] + C[4] + C[5] + C[6] != 0)
{
count = 1;
for(i = 1; i <= 6; i++)//二進制拆分
{
int M = C[i];
k = 1;
while(M - k > 0)
{
mb[count].v = i;
mb[count++].amt = k;
M -= k;
k *= 2;
}
if(M != 0)
{
mb[count].v = i;
mb[count++].amt = M;
}
}
int aimv = 0;
for(i = 1; i <= 6; i++)
aimv += C[i] * i;
int gard = 0;
if(aimv % 2 == 0)
{
aimv /= 2;
memset(f, 0, sizeof(f));
for(i = 1; i < count; i++)//背包求解過程
{
int allv = mb[i].amt * mb[i].v;
for(j = aimv; j >= allv; j--)
f[j] = Max(f[j], f[j - allv] + allv);
}
if(f[aimv] == aimv)
gard = 1;
}
if(seq++ != 0)
putchar(10);
if(gard == 0)
{
printf("Collection #%d:\n", seq);
printf("Can't be divided.\n");
}
else
{
printf("Collection #%d:\n", seq);
printf("Can be divided.\n");
}
scanf("%d%d%d%d%d%d", &C[1], &C[2], &C[3], &C[4], &C[5], &C[6]);
}
//system("pause");
}
posted on 2012-08-14 16:32
小鼠標 閱讀(1550)
評論(0) 編輯 收藏 引用 所屬分類:
DP