【藍橋杯】動態規劃:背包問題

這篇文章主要記錄動態規劃方面的學習。

動態規劃的核心思想:

把大問題分解成小問題,記住小問題的解,避免重復計算。

動態規劃(DP)的三大特點

①最優子結構:大問題的最優解可以由小問題的最優解推導出來

②重疊子問題:在求解過程中會反復遇到相同的小問題

③無后效性:當前狀態一旦確定,后續過程不受之前決策的影響


??0-1背包問題

?? 生活化題目:吃貨的購物計劃

題目:媽媽給你一個限重5kg的購物袋,超市有以下零食:

零食重量好吃度
薯片2kg4
可樂3kg5
糖果1kg3
餅干2kg3

規則

  1. 購物袋不能超重(≤5kg)

  2. 每種零食只能拿一件

  3. 目標是讓總"好吃度"最高

?? 分步思考圖解

第0步:初始化表格(空包狀態)

容量0kg1kg2kg3kg4kg5kg
價值000000

第1步:考慮薯片(2kg,好吃度4)

if 當前容量 >= 2kg:價值 = max(不裝的價值, 裝的價值 = 剩余容量的價值 + 4)
容量0kg1kg2kg3kg4kg5kg
價值004444

第2步:加入可樂(3kg,好吃度5)

# 容量3kg時:
max(不裝=4, 裝=0kg價值0 + 5 =5) → 選5
# 容量5kg時:
max(不裝=4, 裝=2kg價值4 +5=9) → 選9
容量0kg1kg2kg3kg4kg

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