📜  无限制背包(允许重复物品)(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:10:27.599000             🧑  作者: Mango

介绍

无限制背包问题指的是一种可以重复选择物品的背包问题,即每个物品可以选择无限次放入背包中,使得背包可以携带的最大价值最大化。

在实际应用中,无限制背包问题可以用来解决一些需要重复选择物品的问题,例如在购买某种商品时可以不限量购买。

实现

无限制背包问题可以使用动态规划算法解决。

具体方法如下:

  1. 定义一个数组 dp,其中 dp[i] 表示容量为 i 的背包可以携带的最大价值。
  2. 遍历每个物品,对于每个物品 j,再遍历所有可能的容量 i,计算出 dp[i-j]+v[j] 的值。
  3. 将计算出的值与当前 dp[i] 比较,如果大于 dp[i],则将其更新为当前值。

在动态规划的过程中,需要注意以下几点:

  1. 为了适应数组下标的从 0 开始的特性,需要将物品容量 j 前置。
  2. 每个物品可以重复选择,因此在计算 dp[i-j]+v[j] 的值时,需要使用 dp[i-j] 而非 dp[i-j-1]
  3. 由于每个物品可以选择多次,所以在更新 dp[i] 的值时,需要使用 max(dp[i], dp[i-j]+v[j]) 而非 max(dp[i], dp[i-j-1]+v[j])

下面是一个使用 Python 语言实现的无限制背包问题的代码片段:

```python
def unbounded_knapsack(W, n, wt, val):
    # Initialize dp array
    dp = [0 for i in range(W+1)]
 
    # Fill dp array
    for i in range(W+1):
        for j in range(n):
            if wt[j] <= i:
                dp[i] = max(dp[i], dp[i-wt[j]] + val[j])
 
    # Return maximum value that can be put in the knapsack
    return dp[W]
```

其中 W 表示背包的容量,n 表示物品的数量,wt 表示物品的重量,val 表示物品的价值。

总结

无限制背包问题是一种可以重复选择物品的背包问题,可以使用动态规划算法求解。在解决问题时,需要注意物品容量 j 的前置、使用 dp[i-j] 而非 dp[i-j-1] 和使用 max(dp[i], dp[i-j]+v[j]) 而非 max(dp[i], dp[i-j-1]+v[j]) 三点。