第五讲 二维费用的背包问题 HD FATE(二维完全背包)

时间:2021-12-10 15:48:52

FATE

Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)
Total Submission(s): 10465    Accepted Submission(s): 4962


Problem Description 最近xhd正在玩一款叫做FATE的游戏,为了得到*装备,xhd在不停的杀怪做任务。久而久之xhd开始对杀怪产生的厌恶感,但又不得不通过杀怪来升完这最后一级。现在的问题是,xhd升掉最后一级还需n的经验值,xhd还留有m的忍耐度,每杀一个怪xhd会得到相应的经验,并减掉相应的忍耐度。当忍耐度降到0或者0以下时,xhd就不会玩这游戏。xhd还说了他最多只杀s只怪。请问他能升掉这最后一级吗?  
Input 输入数据有多组,对于每组数据第一行输入n,m,k,s(0 < n,m,k,s < 100)四个正整数。分别表示还需的经验值,保留的忍耐度,怪的种数和最多的杀怪数。接下来输入k行数据。每行数据输入两个正整数a,b(0 < a,b < 20);分别表示杀掉一只这种怪xhd会得到的经验值和会减掉的忍耐度。(每种怪都有无数个)  
Output 输出升完这级还能保留的最大忍耐度,如果无法升完这级输出-1。  
Sample Input
10 10 1 10
1 1
10 10 1 9
1 1
9 10 2 10
1 1
2 2
 
Sample Output
0
-1
1
   

问题

二维费用的背包问题是指:对于每件物品,具有两种不同的费用;选择这件物品必须同时付出这两种代价;对于每种代价都有 一个可付出的最大值(背包容量)。问怎样选择物品可以得到最大的价值。设这两种代价分别为代价1和代价2,第i件物品所需的两种代价分别为a[i]和 b[i]。两种代价可付出的最大值(两种背包容量)分别为V和U。物品的价值为w[i]。

算法

费用加了一维,只需状态也加一维即可。设f[i][v][u]表示前i件物品付出两种代价分别为v和u时可获得的最大价值。状态转移方程就是:

f[i][v][u]=max{f[i-1][v][u],f[i-1][v-a[i]][u-b[i]]+w[i]}

如前述方法,可以只使用二维的数组:当每件物品只可以取一次时变量v和u采用逆序的循环,当物品有如完全背包问题时采用顺序的循环。当物品有如多重背包问题时拆分物品。这里就不再给出伪代码了,相信有了前面的基础,你能够自己实现出这个问题的程序。


代码如下:

#include<iostream>//c++
#include<cmath>//数学公式
#include<cstdlib>//malloc
#include<cstring>
#include<string>
#include<cstdio>//输入输出
#include<algorithm>//快排
#include<queue>//队列
#include<functional>//优先队列
#include<stack>//栈
#include<vector>//容器
#include<map>//地图 if continue
typedef long long ll;
const int N=115;
using namespace std;
int dp[N][N];
int main()
{
// freopen("C:\\Users\\ch\\Desktop\\1.txt","r",stdin);
//freopen("C:\\Users\\lenovo\\Desktop\\2.txt","w",stdout);
int i,j,k;
int n,m,s,a,b,v;
while(~scanf("%d%d%d%d",&m,&v,&n,&s))
{
memset(dp,0,sizeof(dp));
int ans=0;
for(k=0;k<n;k++)//个数
{
cin>>a>>b;
for(i=1;i<=s;i++)//条件一
for(j=b;j<=v;j++)//条件二
{
dp[j][i]=max(dp[j][i],dp[j-b][i-1]+a);
if(dp[j][i]>=m) ans=max(ans,v-j);//找满足条件的最大差
}
}
if(dp[v][s]<m) cout<<"-1"<<endl;
else cout<<ans<<endl;
}
return 0;
}