0-1背包问题(二维数组压缩为一维数组)
创始人
2024-06-01 01:01:22
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0-1背包不懂的,可以看这篇
https://donglin.blog.csdn.net/article/details/129412502

一维dp数组

对于背包问题其实状态都是可以压缩的。
在使用二维数组的时候,递推公式:dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - weight[i]] + value[i]);
把dp[i - 1]这一层拷贝到dp[i]上,不如只用一个一维数组了,只用dp[j]
dp[j] = max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i]);

动态规划

动规五部曲分析如下:

  • 1.确定dp数组的定义

在一维dp数组中,dp[j]表示:容量为j的背包,所背的物品价值可以最大为dp[j]。

  • 2.一维dp数组的递推公式

dp[j]可以通过dp[j - weight[i]]推导出来,dp[j - weight[i]]表示容量为j - weight[i]的背包所背的最大价值。
dp[j - weight[i]] + value[i] 表示 容量为 j - 物品i重量 的背包 加上 物品i的价值。
此时dp[j]有两个选择,一个是取自己dp[j] 相当于 二维dp数组中的dp[i-1][j],即不放物品i,一个是取dp[j - weight[i]] + value[i],即放物品i,指定是取最大的,毕竟是求最大价值

递推公式

dp[j] = max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i]);
  • 3.一维dp数组如何初始化

dp[j]表示:容量为j的背包,所背的物品价值可以最大为dp[j],那么dp[0]就应该是0,因为背包容量为0所背的物品的最大价值就是0。

  • 4.一维dp数组遍历顺序

假设用正序的话,这个时候第一个数是求的f[0], 一直求到了第f[10], 那么你这个时候再去调用f[10-weight].f[10-weight]肯定是在f[10]前面,也就是已经被更改了, 因为排在10前面的数肯定已经被第i层的循环动过了,也就是说这个数据并不是上一轮的数据了,要是还原成二维递归式, 就变成了dp[i][j]=max(dp[i][j],dp[i][j-weight]+value),这明显是不对的,但是如果逆序的话,先求f[10],那么就会调用f[10-weight],因为这个时候f[10-weight]肯定还没有被改过,也就是说这个数肯定是上一轮的数据.

  • 5.举例推导dp数组

在这里插入图片描述
代码

    public static void main(String[] args) {int[] weight = {1, 3, 4};int[] value = {15, 20, 30};int bagWight = 4;testWeightBagProblem(weight, value, bagWight);}public static void testWeightBagProblem(int[] weight, int[] value, int bagWeight){int wLen = weight.length;//定义dp数组:dp[j]表示背包容量为j时,能获得的最大价值int[] dp = new int[bagWeight + 1];//遍历顺序:先遍历物品,再遍历背包容量for (int i = 0; i < wLen; i++){for (int j = bagWeight; j >= weight[i]; j--){dp[j] = Math.max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i]);}}//打印dp数组for (int j = 0; j <= bagWeight; j++){System.out.print(dp[j] + " ");}}

在这里插入图片描述

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