「多重背包java」多重背包Java

博主:adminadmin 2023-03-22 19:23:06 617

本篇文章给大家谈谈多重背包java,以及多重背包Java对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

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Pascal语言在什么软件上编写?我是一点都不知道,比较菜鸟。。一直有个问题想问,JAVA和Pascal在什么上编

我是一个搞NOIP竞赛的人 也搞过一点开发,你可以听听我的意见(全手打的,很累啊)

我学的就是Pascal语言,面向过程,用的是Free Pascal

如果是面向对象,就用Delphi

至于Java的编译器,可以试试NetBeans或者sun公司的jdk

像C也有面向过程和面向对象

面向过程是GCC

面向对象就是VC之类的了

Pascal的确是一个起步很好的语言,一开始就学C或C++会很累的

语言一般分3种:机器语言 汇编语言 高级语言

机器语言:能直接被CPU执行,效率极高,但是可移植性极差(换台电脑可能就不行了),写起来也很麻烦

汇编语言:不能直接被CPU执行,加入了一些人性化的东西,如加法用ADD、减法用SUB,但还是很麻烦

高级语言:效率最低,但是很人性化,可移植性很强 像Pascal C C++ JAVA都是高级语言

高级语言不能直接被计算机执行,所以就需要编译器来帮忙,把这些语句翻译一下,让CPU能执行

高级语言执行方式分两种:解释执行和编译执行

解释执行:编译器运行一句翻译一句,调试的时候就是这样的

编译执行:编译器将源文件编译成.exe的可执行文件,然后执行

像Free Pascal、Delphi、VB、VC这种,都是IDE

不仅可以编辑源代码,编译源代码,还可以调试程序等等

要学好编程,个人觉得分三块(把我下面讲的东西全学透,要1-2年)

①语法:学好语法是基础!学好了语法,才知道语言如何使用,这个不用我说吧

②数据结构(数据结构是脱离语言的,也就是说这些数据结构每个语言都好实现):这是一个很抽象的东西,有 线性表、栈、队列、堆、数、图、串、集合 等等。

分为4种:线性结构(一对一,如 栈、队列)、树形结构(一对多,如 树)、离型结构(没有连接)、网状结构(多对多,如 图)

像栈就是一种FILO表,只运行在一头进行输入输出操作,应用在 表达式求值、撤销恢复操作上面

队列是FIFO表,允许在一头进行插入操作,另一头错删除操作

树 就复杂了 树和二叉树是两种概念,具体的自己去看书吧

二叉树有许多特殊形态,如满二叉树 完全二叉树 哈夫曼树 最优二叉树(哈夫曼树不等于最有二叉树!这点有许多人弄错。因为哈夫曼树不一定是二叉的)

二叉树的三种遍历方式一定要会:前序遍历(也称先根遍历)根左右, 中序遍历(也称中根遍历)左根右, 后序遍历(也称后根遍历)左右根

图就更复杂了,分 连通与不连通 带权与不带权 有向与无向,所以就有了 (不)连通有(无)向(不)带权图这种说法 还有什么强连通图,弱连通图的,自己看书吧!

③算法(算法是脱离语言的,也就是说这些算法每个语言都好写):

1.低级算法(立意上的,就像初等数学和高等数学):穷搜、深度优先搜索(DFS)、广度优先搜索(BFS,也称宽度优先搜索),是三种不同的遍历方式

2.高级算法:贪心,分支,动态规划(DP)。其他两个不介绍了,就介绍一下动态规划吧!

动态规划:记忆化搜索,利用以前搜索留下的数据,加快解决多阶段决策最优化问题的速度。要能动态规划,问题必须满足两个条件(我背了好长时间才背出来)

①:最优化原理(也称最优性原理):无论过去的状态或决策如何,对于当前的决策所形成的状态而言,余下的诸决策必须构成最优策略。

②:无后效性:一旦一个状态的决策确定,则此后过程的演变不再受此前各状态及决策的影响,当前状态时此前历史的完整总结,此前历史只能通过当前状态去影响过程未来的演变。

学DP一般从背包开始,背包一共有8个:01背包、完全背包、多重背包、混合三种背包、二维费用背包、分组背包、有依赖的背包、泛化物品背包。

然后再学树形动态规划

还有排序算法:冒泡排序,选择排序,插入排序,快速排序,堆排序,希尔排序,基数排序,序数排序,桶排序,鸽巢排序,二叉树排序(应用二叉排序树),鸡尾酒排序(就是双向冒泡,在一次初赛的完善程序里出现过)

还有数论算法(不展开介绍了)

图论算法:

最短路(顾名思义,就是一个点到另一个点的最短路程):迪杰斯特拉(Dijkstra)、弗洛伊德(Floyd)、SPFA(国人设计的,很不错)等等 还会要解决SPFA的负权回路问题 这几个算法都是解决单源最短路径问题的,就是一个点到所有点的最短路)

最小生成树(应用在无向连通图中,就是拿掉一些边,在保证图连通的情况下,使得剩下的边权值之和最小):普利姆(Prim)、克鲁斯卡尔(Kruskal)

关键路径(在生产生活中应用很广,注意关键路径之前一定要拓扑一次!)、拓扑排序(可用于是否有环路的检测)、网络流等等

如果以上你都会了,那么恭喜你,你已经可以算是一名初级程序员了!

可以继续学 双向深搜、双向广搜、周界搜索、迭代加深搜索、迭代加宽搜索、A*广度优先启发搜索、A*迭代加深搜索 等高级的算法。

单调队列怎么用java实现

单调队列是一种严格单调的队列,可以单调递增,也可以单调递减。队首位置保存的是最优解,第二个位置保存的是次优解,ect。。。

单调队列可以有两个操作:

1、插入一个新的元素,该元素从队尾开始向队首进行搜索,找到合适的位置插入之,如果该位置原本有元素,则替换它。

2、在过程中从队首删除不符合当前要求的元素。

单调队列实现起来可简单,可复杂。简单的一个数组,一个head,一个tail指针就搞定。复杂的用双向链表实现。

用处:

1、保存最优解,次优解,ect。

2、利用单调队列对dp方程进行优化,可将O(n)复杂度降至O(1)。也就是说,将原本会超时的N维dp降优化至N-1维,以求通过。这也是我想记录的重点

是不是任何DP都可以利用单调队列进行优化呢?答案是否定的。

记住!只有形如 dp[i]=max/min (f[k]) + g[i] (ki g[i]是与k无关的变量)才能用到单调队列进行优化。

优化的对象就是f[k]。

通过例题来加深感受

我要长高

Description

韩父有N个儿子,分别是韩一,韩二…韩N。由于韩家演技功底深厚,加上他们间的密切配合,演出获得了巨大成功,票房甚至高达2000万。舟子是名很有威望的公知,可是他表面上两袖清风实则内心阴暗,看到韩家红红火火,嫉妒心遂起,便发微薄调侃韩二们站成一列时身高参差不齐。由于舟子的影响力,随口一句便会造成韩家的巨大损失,具体亏损是这样计算的,韩一,韩二…韩N站成一排,损失即为C*(韩i与韩i+1的高度差(1=iN))之和,搞不好连女儿都赔了.韩父苦苦思索,决定给韩子们内增高(注意韩子们变矮是不科学的只能增高或什么也不做),增高1cm是很容易的,可是增高10cm花费就很大了,对任意韩i,增高Hcm的花费是H^2.请你帮助韩父让韩家损失最小。

Input

有若干组数据,一直处理到文件结束。 每组数据第一行为两个整数:韩子数量N(1=N=50000)和舟子系数C(1=C=100) 接下来N行分别是韩i的高度(1=hi=100)。

首先建立方程,很容易想到的是,dp[i][j]表示第 i 个儿子身高为 j 的最低花费。分析题目很容易知道,当前儿子的身高花费只由前一个儿子影响。因此,

dp[i][j]=min(dp[i-1][k] + abs(j-k)*C + (x[i]-j)*(x[i]-j));其中x[i]是第i个儿子原本的身高

我们分析一下复杂度。

首先有N个儿子,这需要一个循环。再者,每个儿子有0到100的身高,这也需要一维。再再者,0到100的每一个身高都可以有前一位儿子的身高0到100递推而来。

所以朴素算法的时间复杂度是O(n^3)。题目只给两秒,难以接受!

分析方程:

当第 i 个儿子的身高比第 i-1 个儿子的身高要高时,

dp[i][j]=min(dp[i-1][k] + j*C-k*C + X); ( k=j ) 其中 X=(x[i]-j)*(x[i]-j)。

当第 i 个儿子的身高比第 i-1 个儿子的身高要矮时,

dp[i][j]=min(dp[i-1][k] - j*C+k*C + X); ( k=j )

对第一个个方程,我们令 f[i-1][k]=dp[i-1][k]-k*C, g[i][j]=j*C+X; 于是 dp[i][j] = min (f[i-1][k])+ g[i][j]。转化成这样的形式,我们就可以用单调队列进行优化了。

第二个方程同理。

接下来便是如何实现,实现起来有点技巧。具体见下

View Code

还有一个比较适合理解该优化方法的题目是HDU 3401

大概题目便是:一个人知道接下来T天的股市行情,想知道最终他能赚到多少钱。

构造状态dp[i][j]表示第i 天拥有 j只股票的时候,赚了多少钱

状态转移有:

1、从前一天不买不卖:

dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i][j])

2、从前i-W-1天买进一些股:

dp[i][j]=max(dp[i-W-1][k]-(j-k)*AP[i],dp[i][j])

3、从i-W-1天卖掉一些股:

dp[i][j]=max(dp[i-W-1][k]+(k-j)*BP[i],dp[i][j])

这里需要解释一下为什么只考虑第i-W-1天的买入卖出情况即可。想想看,i-W-2天是不是可以通过不买不卖将自己的最优状态转移到第i-W-1天?以此类推,之前的都不需要考虑了,只考虑都i-W-1天的情况即可。

对买入股票的情况进行分析,转化成适合单调队列优化的方程形式

dp[i][j]=max(dp[i-W-1][k]+k*AP[i])-j*AP[i]。令f[i-W-1][k]=dp[i-W-1][k]+k*AP[i],则dp[i][j]=max(f[i-W-1][k]) - j*AP[i]。

这便可以用单调队列进行优化了。卖股的情况类似分析。

View Code

最后再说一个应用,用单调队列来优化多重背包问题 hdu 2191

如果有n个物品,每个物品的价格是w,重量是c,且每个物品的数量是k,那么用这样的一些物品去填满一个容量为m的背包,使得得到的背包价值最大化,这样的问题就是多重背包问题。

对于多重背包的问题,有一种优化的方法是使用二进制优化,这种优化的方法时间复杂度是O(m*∑log k[i]),具体可以见

而利用单调队列的优化,复杂度是O(mn)

首先,对于第i件物品,如果已知体积为V,价值为W,数量为K,那么可以按照V的余数,将当前的体积J分成V组(0,1,....V-1)。

对于任意一组,可以得到转移方程:f[i*V+c]=f[k*V+c]+(i-k)*W,其中c是V组分组中的任意一个

令f[i*V+c]=dp[i],那么就得到dp[i]=dp[k]+(i-k)*W (k=i-K)

将dp[k]-k*W看做是优化函数,那么就可以运用单调队列来优化了

Java 多重for 参数

你把j的赋值写在外面,经过第一轮循环后j已经等于10了,进不了内循环所以不会输出

public static void main(String[] args) {

 int i=0,j=0;//这个j应该在内循环条件中来赋初值,变量作用域要看清楚

for (; i  10; i++) {

System.out.println(i+"--"+j);

/*

    0--0

                            0--0

                            0--1

                            0--2

                            0--3

                            0--4

                            0--5

                            0--6

                            0--7

                            0--8

                            0--9

                            1--10

                            2--10

                            3--10

                            4--10

                            5--10

                            6--10

                            7--10

                            8--10

                            9--10

*/

for (; j  10; j++) {//j应该给到这来

System.out.println(i + "--" + j);

}

}

}

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