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JAVA动态规划:采药问题

紫荆峰 2022-03-11 阅读 30

 

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题目描述

输入描述

输出描述

输入输出样例

 解题思路

代码(附注释)

题目描述

辰辰是个天资聪颖的孩子,他的梦想是成为世界上最伟大的医师。为此,他想拜附近最有威望的医师为师。医师为了判断他的资质,给他出了一个难题。医师把他带到一个到处都是草药的山洞里对他说:“孩子,这个山洞里有一些不同的草药,采每一株都需要一些时间,每一株也有它自身的价值。我会给你一段时间,在这段时间里,你可以采到一些草药。如果你是一个聪明的孩子,你应该可以让采到的草药的总价值最大。”

如果你是辰辰,你能完成这个任务吗?

输入描述

第一行有两个整数 T(1≤T≤1000)T(1≤T≤1000)和 M(1≤ M ≤100)M(1≤M≤100),用一个空格隔开,T 代表总共能够用来采药的时间,M 代表山洞里的草药的数目。

接下来的 M 行每行包括两个在 1 到 100 之间(包括 1 和 100 )的整数,分别表示采摘某株草药的时间和这株草药的价值。

输出描述

输出一个整数,表示在规定的时间内,可以采到的草药的最大总价值。

输入输出样例

示例 1

输入

70 3
71 100
69 1
1 2

输出

3

 解题思路

1、动态规划类问题先建立一个dp矩阵,在此题中,行(i)代表时间(第0秒至第70秒),列(j)代表草药(第0株至第3株)。DP[i][j]即表示第i秒,采第j株草药时所获得的最大价值。题目答案就是DP[T][M]。我们只要依次求解DP[i][j]就可求出答案。

 2、因为第0秒或采第0株草药时没有价值,所以可以赋初值。

 3、对照每株草药所对应的价值及采摘所需时间进行分析。

 

 第一株草药所需时间71秒,因此无论何时遇到第一株草药价值都为零。

第二株草药所需时间为69秒,因此在69秒之前价值都为零。第69秒与第70秒时价值为1。

第三株草药采摘所需时间为1秒, 因此不难理解第1秒至第68秒时价值都为2。第69秒时,可以选择采第二株或第三株,但第三株的价值高于第二株,所以最大价值依旧为2。第70秒时,可以采摘第二株和第三株所以最大价值为3。

 因此,总结两种情况:

1、当i<time[j]时,即当前时间不足以采摘这株药草,DP[i][j]=DP[i][j-1];

2、当i≥time[j]时,若价值不超过之前的,DP[i][j]=DP[i][j-1];若价值超过之前的,则当前价值等于此药草价值加上,当前时间减去采这株药草所需时间时所获得的价值,即:DP[i][j]=dp[i-time[j]][j-1]+value[j]。

代码(附注释)

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Scanner scan = new Scanner(System.in);
        int T=scan.nextInt();
        int M=scan.nextInt();
        int[] time=new int[M];	//每株药草所需的采摘时间
        int[] value=new int[M];	//每株药草的价值
        int[][] dp=new int[T+1][M+1];
          for(int i=0;i<M;i++) {
        	time[i]=scan.nextInt();
        	value[i]=scan.nextInt();
        }
        for(int i=0;i<T+1;i++) {	//DP数组赋初值0
        	for(int j=0;j<M+1;j++) {
            	dp[i][j]=0;
            }
        }
        for(int i=1;i<T+1;i++) {
        	for(int j=1;j<M+1;j++) {
        		if(i<time[j-1]) {dp[i][j]=dp[i][j-1];}	//时间不够,不采
        		else {dp[i][j]=Math.max(dp[i][j-1], dp[i-time[j-1]][j-1]+value[j-1]);}	//时间够,两种情况取较大值
        	}
        }
        System.out.print(dp[T][M]);
        scan.close();
	}

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