华为刷题笔记--购物单

前言

这道题目之所以单独拿出来写,是因为在这道题目上花费了比较多的时间。这是一道典型的背包问题,在编程时,如果不加注意,很容易在边界问题上犯错误。

题目描述

王强今天很开心,公司发给N元的年终奖。王强决定把年终奖用于购物,他把想买的物品分为两类:主件与附件,附件是从属于某个主件的,下表就是一些主件与附件的例子:
主件 附件
电脑 打印机,扫描仪
书柜 图书
书桌 台灯,文具
工作椅 无
如果要买归类为附件的物品,必须先买该附件所属的主件。每个主件可以有 0 个、 1 个或 2 个附件。附件不再有从属于自己的附件。王强想买的东西很多,为了不超出预算,他把每件物品规定了一个重要度,分为 5 等:用整数 1 ~ 5 表示,第 5 等最重要。他还从因特网上查到了每件物品的价格(都是 10 元的整数倍)。他希望在不超过 N 元(可以等于 N 元)的前提下,使每件物品的价格与重要度的乘积的总和最大。
设第 j 件物品的价格为 v[j] ,重要度为 w[j] ,共选中了 k 件物品,编号依次为 j 1 , j 2 ,……, j k ,则所求的总和为:
v[j 1 ]w[j 1 ]+v[j 2 ]w[j 2 ]+ … +v[j k ]w[j k ] 。(其中 为乘号)
请你帮助王强设计一个满足要求的购物单。

输入描述:

输入的第 1 行,为两个正整数,用一个空格隔开:N m
(其中 N ( <32000 )表示总钱数, m ( <60 )为希望购买物品的个数。)

从第 2 行到第 m+1 行,第 j 行给出了编号为 j-1 的物品的基本数据,每行有 3 个非负整数 v p q

(其中 v 表示该物品的价格( v<10000 ), p 表示该物品的重要度( 1 ~ 5 ), q 表示该物品是主件还是附件。如果 q=0 ,表示该物品为主件,如果 q>0 ,表示该物品为附件, q 是所属主件的编号)

输出描述:

输出文件只有一个正整数,为不超过总钱数的物品的价格与重要度乘积的总和的最大值( <200000 )。
示例1
输入

1000 5 800 2 0 400 5 1 300 5 1 400 3 0 500 2 0
输出

2200

思路

普通的0/1背包递推关系很简单 dp[i][v] = max{dp[i-1], dp[i-v[i]] + val[i]};这是一道分组背包的题目,可以转换成0/1背包。
首先分组:
group 0 : price = 0, val = 0 | price = 0, val = 0 | price = 0, val = 0 (为防止i-1越界,默认插入一个全0的分组)
group 1 : price = 800, val = 2 | price = 400, val = 5 | price = 300, val = 5
group 2 : price = 400, val = 3 | price = 0, val = 0 | price = 0, val = 0
group 3 : price = 500, val = 2 | price = 0, val = 0 | price = 0, val = 0

组决策:
1)不选主件 dp[i][v] = dp[i-1][v]
2)只选主件 dp[i][v] = dp[i-v][v-p] + p*val;
3)主件 + 附件1 dp[i][v] = dp[i-1][v-p0 - p1] + p0*val0 + p1*val1;
4)主件 + 附件2 dp[i][v] = dp[i-1][v-p0 - p2] + p0*val0 + p2*val2;
5)主件 + 附件1 + 附件2 dp[i][v] = dp[i-1][v-p0 - p1 - p2] + p0*val0 + p1*val1 + p2*val2;
dp[i][v] 是上述5个决策中最大的

特别注意点 背包问题一般需要插入一个空背包,避免在遍历时i-1越界,如果不插入空背包,那么需要对i=0这一列单独初始化,并且循环时,下表从i=1开始

代码

#include 
#include 
#include 

using namespace std;

struct item
{
    int price;
    int weight;
    int index;   /*主件在原来数组中的索引*/
};

void print(struct item **group, int N)
{
    struct item *e;

    for(int i=0; i= e[0].price) {
                max_value = max(dp[i-1][j-e[0].price] + e[0].price*e[0].weight, max_value);
            }

            if(j >= (e[0].price + e[1].price)) {
                max_value = max(dp[i-1][j- e[0].price - e[1].price] + e[0].price*e[0].weight + e[1].price*e[1].weight, max_value);
            }

            if(j >= (e[0].price + e[2].price)) {
                max_value = max(dp[i-1][j- e[0].price - e[2].price] + e[0].price*e[0].weight + e[2].price*e[2].weight, max_value);
            }

            if(j >= (e[0].price + e[1].price + e[2].price)) {
                max_value = max(dp[i-1][j- e[0].price - e[1].price - e[2].price] + e[0].price*e[0].weight + e[1].price*e[1].weight + e[2].price*e[2].weight, max_value);
            }

            dp[i][j] = max_value;
        }
    }

    //max_value = dp[N][P];

    for(int i=0; i<=N; i++) {
        delete [] dp[i];
    }

    delete [] dp;

    return max_value;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    struct item **group;
    int N = 5;
    int P = 1000;
    int num = 0;
    int v;
    int p;
    int q;
    int index;
    map  mp;

    while(cin >> P)
    {
        cin >> N;

        group = init(N);
        num = 1;

        for(int i=1; i<=N; i++)
        {
            cin >> v >> p >> q;

            if(q == 0) {
                group[num][0].price = v/10;
                group[num][0].weight = p;
                group[num][0].index = i;
                mp.insert(pair (i, num));
                num++;
            } else {
                index = mp[q];

                if(group[index][1].price == 0) {
                    group[index][1].price = v/10;
                    group[index][1].weight = p;
                } else {
                    group[index][2].price = v/10;
                    group[index][2].weight = p;
                }
            }
        }

        //print(group, num);

        cout << 10*calc(group, num, P/10);

        destroy(group, N);
        mp.clear();
    }

    return 0;
}

总结

这条题目死磕了一个下午,最终还是对比洛谷上金明的预算方案别人AC代码才发现问题,有两个原因:
1)附件所属于的主件q下标(从1开始)代表属于第q个输入数组的附件,我将q理解成了主件组的数组下标
2)背包问题,需要在背包前加一个空背包,否则需要特别对第1行进行初始化。

你可能感兴趣的:(华为刷题笔记--购物单)