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动态规划之背包九讲之四 — 混合背包

题目:有 N 种物品和一个容量是 V 的背包。物品一共有三类:
第一类物品只能用1次(01背包);
第二类物品可以用无限次(完全背包);
第三类物品最多只能用 si 次(多重背包);
每种体积是 vi,价值是 wi。
求解将哪些物品装入背包,可使物品体积总和不超过背包容量,且价值总和最大。
输出最大价值。

输入格式
第一行两个整数,N,V,用空格隔开,分别表示物品种数和背包容积。接下来有 N 行,每行三个整数 vi,wi,si,用空格隔开,分别表示第 i 种物品的体积、价值和数量。
si=−1 表示第 i 种物品只能用1次;
si=0 表示第 i 种物品可以用无限次;
si>0 表示第 i 种物品可以使用 si 次;

输出格式
输出一个整数,表示最大价值。

数据范围
0<N,V≤1000
0<vi,wi≤1000
−1≤si≤1000

解析:在读入物品数据时进行分类,将三类背包问题分成01背包与完全背包,其中只需要把多重背包按二进制优化思想分成01背包即可。

Code:

#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N = 1010;
int f[N];
struct Thing
{
    int kind,v,w;
};
vector<Thing> things;
int main()
{
    int n,V;
    cin>>n>>V;
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        int v,w,s;
        cin>>v>>w>>s;
        if(s == -1)     things.push_back({s,v,w});
        else if(s == 0)     things.push_back({s,v,w});
        else
        {
            for(int k=1;k<=s;k*=2)
            {
                s -= k;
                things.push_back({-1,k*v,k*w});
            }
            if(s > 0)   things.push_back({-1,s*v,s*w});
        }
    }
    for(auto thing : things)
    {
        if(thing.kind == -1)
        {
            for(int j=V;j>=thing.v;j--)
            {
                f[j] = max(f[j],f[j-thing.v]+thing.w);
            }
        }
        else
        {
            for(int j=thing.v;j<=V;j++)
            {
                f[j] = max(f[j],f[j-thing.v]+thing.w);
            }
        }
    }
    cout<<f[V];
    return 0;
}

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