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01背包理论基础二

一维dp数组

重量价值
物品0115
物品1320
物品2430

因为dp[i][j]只依赖于 i -1 层的结果,因此完全没必要用那么多层。使用一层滚动记录即可。

这就是滚动数组的由来,需要满足的条件是上一层可以重复利用,直接拷贝到当前层。

动规五部曲

1、确定dp数组含义

dp[i][j] 表示从下标为[0-i]的物品里任意取,放进容量为j的背包,价值总和最大是多少

2、递推公式
C++
dp[j] = max(dp[j],dp[j-weight[i]] + value[i])
3、初始化

dp数组在推导的时候一定是取价值最大的数,如果题目给的价值都是正整数那么非0下标都初始化为0就可以了。

这样才能让dp数组在递归公式的过程中取的最大的价值,而不是被初始值覆盖了

4、遍历顺序

先物品再容量。物品从前到后,容量从大到小

C++
for(int i = 0; i < weight.size(); i++) { // 遍历物品
    for(int j = bagWeight; j >= weight[i]; j--) { // 遍历背包容量
        dp[j] = max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i]);
    }
}

为什么?如果容量从小到大:

image-20250807221806975

5、举例打印dp数组

动态规划-背包问题9

代码实现

C++
#include <iostream>
#include <vector>
int main() {
  int n, bagweight;
  std::cin >> n >> bagweight;
  std::vector<int> weight(n, 0);
  std::vector<int> value(n, 0);
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    std::cin >> weight[i];
  }
  for (int j = 0; j < n; j++) {
    std::cin >> value[j];
  }
  std::vector<int> dp(bagweight + 1, 0);

  for (int i = 0; i < n; i++) {
    for (int j = bagweight; j >= weight[i]; j--) {
    dp[j] = std::max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i]);
    }
  }
  // 输出小明能够携带的研究材料的最大价值
  std::cout << dp[bagweight] << std::endl;
  return 0;
}