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爆炸的符卡洋洋洒洒(01背包变形)

乱世小白 2022-02-09 阅读 25

题目

原题链接


问题描述

化为背包问题来理解,就是说有 n n n个物品,每个物品的体积为 a i a_i ai,价值为 b i b_i bi,此时的背包的容积没有限制,但要求放入背包的物品的总体积要为 k k k的倍数时价值才有意义。
数据范围:
1 ≤ n , k ≤ 1000 1\leq n,k \leq 1000 1n,k1000
1 ≤ a i , b i ≤ 1 0 9 1\leq a_i,b_i \leq 10^9 1ai,bi109
在这里插入图片描述


分析

总体积为 k k k的倍数,也就是对 k k k取模的结果为 0 0 0,所以我们以 d p [ i ] [ j ] dp[i][j] dp[i][j]作为状态,表示处理完第 i i i个物品后,总体积对 k k k取模为 j j j的最大价值。
状态转移方程为: d p [ i ] [ j ] = m a x ( d p [ i − 1 ] [ j ] , d p [ i − 1 ] [ ( j + k − a [ i ] ) % k ] + b [ i ] ) dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i-1][(j+k-a[i])\%k]+b[i]) dp[i][j]=max(dp[i1][j],dp[i1][(j+ka[i])%k]+b[i])
需要注意的是,如果不提前处理 a [ i ] a[i] a[i] ( j + k − a [ i ] ) (j+k-a[i]) (j+ka[i])所得结果会是一个负值(带负数的取模运算),取模结果也可能会是负数,也就会数组越界,导致结果出错,所以提前处理 a [ i ] a[i] a[i]
其次,关于边界的设置, d p [ 0 ] [ 0 ] = 0 dp[0][0]=0 dp[0][0]=0是肯定的,但对于 d p [ i ] [ 0 ] ( 0 < i < k ) dp[i][0](0<i<k) dp[i][0](0<i<k)的情况,如果同样置为 0 0 0,在后面的讨论中将会出现问题。
假设第一个物品的体积为 6 6 6,价值为 10 10 10 k = 10 k=10 k=10,在讨论中会出现 d p [ 1 ] [ 5 ] = 10 dp[1][5]=10 dp[1][5]=10的情况,因为我们预设了 d p [ 0 ] [ 9 ] dp[0][9] dp[0][9]是有意义的,但实际上这种情况是没有意义无需参与讨论的。

我们可以将无意义情况置为一个极小值,也可以另外开一个数组来记录它们的情况,后续更新它们的状态。

代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int N=1005;
ll n,k,dp[N][N],a[N],b[N]; 
int main(){
	cin>>n>>k;
	for(int i=1;i<=n;i++){
		cin>>a[i]>>b[i];
		a[i]%=k;
	}
	for(int j=1;j<=k;j++)dp[0][j]=-1e16;
	for(int i=1;i<=n;i++){
		for(int j=0;j<k;j++)
			dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i-1][(j+k-a[i])%k]+b[i]);
	}
	cout<<(dp[n][0]?dp[n][0]:-1)<<endl;
}

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