现有一个集装箱限重 1000。有 100 种物品每种物品的重量wi为正整数且wi是1到50之间的随机数;价值vi为正整数且vi是10到100之间的随机数。给出利用动态规划算法的算法原理
动态规划算法可以解决背包问题,即在有限的容量下,如何选择物品以使得总价值最大。在本题中,我们可以用动态规划算法来解决如何选择物品使得总重量不超过1000且总价值最大的问题。
具体实现方法如下:
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定义一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示前i个物品,总重量不超过j时的最大价值。
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初始化dp数组,当总重量为0时,最大价值为0。
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对于每个物品i,遍历所有可能的总重量j,如果当前物品的重量wi<=j,则可以选择装入当前物品或不装入当前物品。如果选择装入当前物品,则总重量为j-wi,总价值为dp[i-1][j-wi]+vi;如果选择不装入当前物品,则总重量为j,总价值为dp[i-1][j]。取两者中的较大值,即为dp[i][j]的值。
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遍历完所有物品后,dp[100][1000]即为所求的最大价值。
时间复杂度为O(nW),其中n为物品数量,W为背包容量。由于本题中n=100,W=1000,因此时间复杂度为O(100000)。对于这样的数据规模,动态规划算法可以很快地求解出最优解。
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