HDU 3591 The trouble of Xiaoqian(多重背包+全然背包)
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HDU 3591 The trouble of Xiaoqian(多重背包+全然背包)
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?
题意:
有一个具有n种货币的货币系统, 每种货币的面值为val[i]. 如今小杰手上拿着num[1],num[2],…num[n]个第1种,第2种…第n种货币去买价值为T(T<=20000)的商品, 他给售货员总价值>=T的货币,然后售货员(可能,假设小杰给的钱>T,那肯定找钱)找钱给他. 售货员每次总是用最少的硬币去找钱给小杰. 如今的问题是: 小杰买价值T的商品时, 他给售货员的硬币数目+售货员找他的硬币数目最少等于多少?
分析:
我们令dp1[j]==x表示小杰给售货员价值j的硬币时, 须要最少x个硬币. 我们令dp2[j]==x表示售货员给小杰价值j的硬币时, 须要最少x个硬币.
那么前一个问题就是一个多重背包问题(由于小杰的硬币有限度), 而第2个问题是全然背包问题(售货员硬币无限).
终于我们所求为: min( dp1[T+i]+dp2[i]) 当中 i属于[0,20000-T].
对于第一个多重背包问题:
我们令dp1[i][j]==x表示用前i种硬币构成j金钱时, 最少须要x个硬币.
初始化: dp1全为INF且dp1[0][0]=0.
对于第i种硬币, 我们要分情况处理:
假设val[i]*num[i]>=20000, 那么就做一次全然背包.
假设val[i]*num[i]<20000, 那么就把该物品看出新的k+1种物品,然后做k+1次01背包.
终于我们所求为dp1[n][j]这维数组就是我们之前说的dp1[j].
对于第二个全然背包问题:
我们令dp2[i][j]==x表示用前i种硬币构成j金钱时, 最少须要x个硬币.
初始化: dp2全为INF 且dp2[0][0]=0.
状态转移: dp2[i][j] = min( dp2[i-1][j] , dp2[i][j-val[i]]+1 ) //sum是求和
前者表示第i种货币一个都不用, 后者表示第i种货币至少用1个.
终于所求: dp2[n][j]这维数组是我们上面所求的dp2[j].
终于让i从T+1到20000遍历一边, 找出min( dp1[T] , dp1[i]+dp2[i-T] )的值.
AC代码:
#include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> using namespace std; #define INF 1e8 const int maxn=100+5; int n;//n种货币 int T;//商品金额 int val[maxn];//每种货币面值 int num[maxn];//每种货币数目 int dp1[20000+5]; int dp2[20000+5]; //1次01背包过程 void ZERO_ONE_PACK(int *dp,int cost,int sum) { for(int i=20000;i>=cost;i--) dp[i] = min(dp[i],dp[i-cost]+sum);//注意这里是+sum,而不是+1 } //1次全然背包过程 void COMPLETE_PACK(int *dp,int cost) { for(int i=cost;i<=20000;i++) dp[i] = min(dp[i],dp[i-cost]+1); } //1次多重背包过程 void MULTIPLY_PACK(int *dp,int cost,int sum) { if(cost*sum>=20000) { COMPLETE_PACK(dp,cost); return ; } int k=1; while(k<sum) { ZERO_ONE_PACK(dp,cost*k,k); sum-=k; k*=2; } ZERO_ONE_PACK(dp,cost*sum,sum); } int main() { int kase=0; while(scanf("%d%d",&n,&T)==2) { //注意退出,否则WA if(n==0 && T==0) break; //读取输入 for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&val[i]); for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&num[i]); //初始化 for(int i=0;i<=20000;i++) dp1[i]=dp2[i]=INF; dp1[0]=dp2[0]=0; //递推 for(int i=1;i<=n;i++) MULTIPLY_PACK(dp1,val[i],num[i]); for(int i=1;i<=n;i++) COMPLETE_PACK(dp2,val[i]); //输出结果 int ans=dp1[T]; for(int i=T+1;i<=20000;i++) ans=min(ans, dp1[i]+dp2[i-T]); printf("Case %d: %d\n",++kase,ans==INF?-1:ans); } return 0; }
以上是关于HDU 3591 The trouble of Xiaoqian(多重背包+全然背包)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
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