【刷题笔记6】背包问题场景应用(动态规划)

题目

牛牛准备参加学校组织的春游, 出发前牛牛准备往背包里装入一些零食, 牛牛的背包容量为w。牛牛家里一共有n袋零食, 第i袋零食体积为v[i]。牛牛想知道在总体积不超过背包容量的情况下,他一共有多少种零食放法(总体积为0也算一种放法)。

思路

1.这个实际上就是背包问题的变种,首先建立一张dp表大小为v.length * (w+1)

2.填dp表的过程分为三步
dp[i][j]表示的是从i前面个零食中选零食,背包容量为j一共有多少种装零食的方法
(1)容量为0的时候方法数为1

(2)只能选v[0]这一种零食的时候.判断容量是否够放这种零食如果够的话方法数为2不够的话为1

(3)经过以上两步就把0行0列的数据都填完了。
到达dp[i][j]时有两种选择方法:
1.不选择i这个零食,那么就直接应用dp[i-1][j]的结果
2.选择i这个零食(前提是j容量的背包能放下这个零食),
那么就是求选择了i零食后剩余的容量j-v[i]有多少种放零食的方法(参考前面已经完成的j-v[i]容量放零食的过程)

图解

代码实现

import java.util.Arrays;

public class Problem06_BagPutSnacks {
   
    public static int bagPutSnakes(int w, int[] v) {
        if(w<0||v.length==0||v==null){ //过滤掉数组为空或者长度为零,背包容量为负数的情况
            return 0;
        }
        int[][] dp = new int[v.length][w+1];
        //dp[i][j]表示的是从i前面个零食中选背包容量为j一共有多少种装零食的方法
        //容量为0的时候方法数为1
        for (int i = 0; i < v.length; i++) {
            dp[i][0] = 1;
        }
        //只能选v[0]这一种零食的时候.判断容量是否够放这种零食如果够的话方法数为2不够的话为1
        for (int j = 0; j <= w; j++) {
            dp[0][j] = v[0] <= j ? 2 : 1;
        }
        //到达dp[i][j]时有两种选择方法
/*       1.不选择i这个零食,那么就直接应用dp[i-1][j]的结果
         2.选择i这个零食(前提是j容量的背包能放下这个零食),
  那么就是求选择了i零食后剩余的容量j-v[i]有多少种放零食的方法(参考前面已经完成的j-v[i]容量放零食的过程)
*/
        for(int i=1;i<v.length;i++){
            for (int j = 0; j <=w ; j++) {
                if(v[i]<=j){
                    dp[i][j]=dp[i-1][j]+dp[i-1][j-v[i]];
                }else{
                    dp[i][j]=dp[i-1][j];
                }
            }
        }
        return dp[v.length-1][w];
    }
   //测试代码
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = { 1, 2, 3, 7 };
        int w = 6;
        System.out.println(ways(arr, w));
        System.out.println(bagPutSnakes(w,arr));
    }
}

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