首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

如何知道背包问题(DP实现)中选择了哪一项?

在背包问题中,选择了哪一项可以通过动态规划(DP)实现来确定。动态规划是一种解决多阶段决策问题的优化方法,适用于背包问题等许多优化问题。

在背包问题中,我们需要在给定的一组物品中选择一些物品放入背包中,以使得物品的总价值最大化,同时要保持背包的容量不超过限制。背包问题可以分为0/1背包问题和完全背包问题两种情况。

对于0/1背包问题,每个物品只能选择放入背包一次或不放入。而对于完全背包问题,每个物品可以选择放入背包多次或不放入。

动态规划解决背包问题的基本思路是构建一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示在前i个物品中,背包容量为j时的最大价值。通过填充dp数组,我们可以得到最优解。

具体实现动态规划解决背包问题的步骤如下:

  1. 初始化一个二维数组dp,大小为物品个数加1乘以背包容量加1。
  2. 设置边界条件,即当物品个数为0或背包容量为0时,dp[i][j]均为0。
  3. 从第一个物品开始遍历到最后一个物品,对于每个物品,遍历背包容量从0到背包最大容量。
  4. 对于每个物品和背包容量,判断是否选择放入该物品。如果选择放入,计算放入该物品后的总价值,即当前物品的价值加上剩余容量下的最大价值。如果不选择放入,总价值为上一个物品在相同容量下的最大价值。
  5. 更新dp数组中的值为选择放入和不放入中的较大值。
  6. 遍历完所有物品和背包容量后,dp数组的最后一个元素即为背包问题的最优解,即背包中物品的最大总价值。
  7. 根据dp数组的值,可以回溯得到具体选择了哪些物品放入背包中。

背包问题的动态规划实现可以通过编程语言来完成。以下是一个使用Python语言实现0/1背包问题的示例代码:

代码语言:txt
复制
def knapsack(weights, values, capacity):
    n = len(weights)
    dp = [[0] * (capacity + 1) for _ in range(n + 1)]

    for i in range(1, n + 1):
        for j in range(1, capacity + 1):
            if weights[i - 1] <= j:
                dp[i][j] = max(values[i - 1] + dp[i - 1][j - weights[i - 1]], dp[i - 1][j])
            else:
                dp[i][j] = dp[i - 1][j]

    # 回溯得到选择的物品
    selected_items = []
    i, j = n, capacity
    while i > 0 and j > 0:
        if dp[i][j] != dp[i - 1][j]:
            selected_items.append(i - 1)
            j -= weights[i - 1]
        i -= 1

    return dp[n][capacity], selected_items

# 示例用法
weights = [2, 3, 4, 5]
values = [3, 4, 5, 6]
capacity = 8
max_value, selected_items = knapsack(weights, values, capacity)
print("最大总价值:", max_value)
print("选择的物品:", selected_items)

在这个示例代码中,weights和values分别表示物品的重量和价值,capacity表示背包的容量。函数knapsack返回最大总价值和选择的物品列表。通过回溯,我们可以得到选择了哪些物品放入背包中。

对于背包问题的解决方案,腾讯云提供了云原生数据库TDSQL、云服务器CVM、云存储COS等产品,可以帮助用户在云计算环境中高效地解决背包问题。具体产品介绍和链接地址请参考腾讯云官方文档。

页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

动态规划就这些招式!

所以动态规划每一个状态一定是由上一个状态推导出来的,这一点就区分于贪心,贪心没有状态推导,而是从局部直接选最优的, 在关于贪心算法,你该了解这些!我举了一个背包问题的例子。...因为一些情况是递推公式决定dp数组要如何初始化! 后面的讲解我都是围绕着这五点来进行讲解。 可能刷过动态规划题目的同学可能都知道递推公式的重要性,感觉确定递推公式这道题目就解出来了。...一些同学知道递推公式,但搞不清楚dp数组应该如何初始化,或者正确的遍历顺序,以至于记下来公式,但写的程序怎么改都通过不了。 后序的讲解的大家就会慢慢感受到这五步的重要性。...如果这灵魂三问自己都做到了,基本上这道题目也就解决,或者更清晰的知道自己究竟是哪一点不明白,是状态转移不明白,还是实现代码不知道该怎么写,还是不理解遍历dp数组的顺序。...在后序讲解针对某一具体问题,还会讲解其对应的理论基础,例如背包问题中的01背包,leetcode上的题目都是01背包的应用,而没有纯01背包问题,那么就需要在把对应的理论知识讲解一下。

35830

一个模板搞定各种背包问题

[i][j]=operate(dp[i-1][j],dp[i][j-objs[i-1]]) #注意第2是i return dp[-1][-1] 01背包(每件物品只可使用一次):dp[i][...遍历行时的顺序也即访问每件物品的顺序,虽然物品顺序不作限制,但这里有个隐藏条件,遍历过的物品是不会再次访问的,也就是说,选择物品是组合问题,无论先选哪个后选哪个,只要都被选,只能算作一种状态。...现在问题的关键就在于把实际问题抽象化为背包问题中的哪一类,然后套用模板即可。 在以下问题中,模板的二维数组均可优化为一维数组以降低空间复杂度。...当你了解了这个模板的含义,知道动态规划是如何在二维数组上实现的,这些问题都可以迎刃而解。 完全背包 从n种物品任选,每种物品可以无限取用 方案数 518....数字能选择的越多,必然能得到的数字越大,同时,我们是从1-9开始选择,也就是从数值的小到大,如果确定选择这个数,也必然是目前最大的,那肯定放在最高位,得到的整数最大。

46310
  • 本周小结!(动态规划系列四)

    S 和 sum都是固定的,那此时问题就转化为01背包问题(数列的数只能使用一次): 给你一些物品(数字),装满背包(就是x)有几种方法。...dp数组如何初始化 dp[0] 初始化为1 ,dp[j]其他下标对应的数值应该初始化为0。 确定遍历顺序 01背包问题一维dp的遍历,nums放在外循环,target在内循环,且内循环倒序。...dp数组如何初始化 因为物品价值不会是负数,初始为0,保证递推的时候dp[i][j]不会被初始值覆盖。 确定遍历顺序 01背包一定是外层for循环遍历物品,内层for循环遍历背包容量且从后向前遍历!...看到无限零钱个数就知道是完全背包, 但本题不是纯完全背包了(求是否能装满背包),而是求装满背包有几种方法。 这里在遍历顺序上可就有说法。...中就强调了 递推公式仅仅是 动规五部曲里的一小部分, dp数组的定义、初始化、遍历顺序,哪一点没有搞透的话,即使知道递推公式,遇到稍稍难一点的动规题目立刻会感觉写不出来了。

    29710

    关于动态规划,你该了解这些!

    所以动态规划每一个状态一定是由上一个状态推导出来的,这一点就区分于贪心,贪心没有状态推导,而是从局部直接选最优的, 在关于贪心算法,你该了解这些!我举了一个背包问题的例子。...因为一些情况是递推公式决定dp数组要如何初始化! 后面的讲解我都是围绕着这五点来进行讲解。 可能刷过动态规划题目的同学可能都知道递推公式的重要性,感觉确定递推公式这道题目就解出来了。...一些同学知道递推公式,但搞不清楚dp数组应该如何初始化,或者正确的遍历顺序,以至于记下来公式,但写的程序怎么改都通过不了。 后序的讲解的大家就会慢慢感受到这五步的重要性。...如果这灵魂三问自己都做到了,基本上这道题目也就解决,或者更清晰的知道自己究竟是哪一点不明白,是状态转移不明白,还是实现代码不知道该怎么写,还是不理解遍历dp数组的顺序。...在后序讲解针对某一具体问题,还会讲解其对应的理论基础,例如背包问题中的01背包,leetcode上的题目都是01背包的应用,而没有纯01背包问题,那么就需要在把对应的理论知识讲解一下。

    37810

    【算法学习】动态规划

    实际应用尝试解决一个问题时,其实就是在思考如何将这个问题表达成状态(用哪些变量存储哪些数据),以及如何在状态中转移(怎样根据一些变量计算出另一些变量)。 什么是状态?...,一个子问题在下一阶段决策可能被多次使用到);而不管之前这个状态是如何得到的,这个性质叫做无后效性。...在计算到第100的时候,需要用到第99和98(最优子结构,重叠子问题)。这时候你还需要重新计算第99吗? 不需要,你只需要在第一次计算的时候把它记下来就可以(无后效性)。...这个问题的特点是每个物品只有一件供你选择放还是不放,也就是只能在0和1之间选择。...关于背包问题可以有很多拓展,这里只是简单地暴力地运用dp方程实现问题而已,还有很大的优化提升空间。具体拓展可以看看dd_engi大牛的背包九讲,很详细。 那么,本期就到此为止。蟹蟹大家的阅读。

    70430

    【JavaScript 算法】动态规划:最优子结构与重叠子问题

    3.2 背包问题 背包问题描述这样一个场景:给定一组物品,每个物品有一定的重量和价值,在总重量不超过容量的情况下,如何选择物品使得总价值最大。...动态规划实现背包问题 /** * 解决背包问题,找到在不超过最大容量的情况下,能够获得的最大价值 * @param {number[]} weights - 物品的重量数组 * @param {number...,或者不选择当前物品,取最大值 dp[i][w] = Math.max( dp[i - 1][w], // 不选择当前物品 dp[i - 1][w...四、总结 动态规划通过分解问题、存储子问题结果,解决许多经典的计算问题。在实际应用,识别问题是否具有最优子结构和重叠子问题的性质,并正确使用记忆化技术或表格法,可以显著提高算法的效率。...通过以上两个示例,相信大家对动态规划的基本思想和应用有更深入的理解。在实际开发,遇到复杂问题时,不妨考虑一下是否可以通过动态规划来解决。

    19310

    ACM一年记,总结报告(希望自己可以走得很远)

    所以在求最优解问题的过程,依据某种贪心标准,从问题的初始状态出发,直接去求每一步的最优解,通过若干次的贪心选择,最终得出整个问题的最优解。...而在动态规划,每一步都要做出选择,这些选择依赖于子问题的解。动态规划一般是自底向上,从小问题到大问题。贪心算法通常是自上而下,一个一个地做贪心选择,不断地将给定的问题实例规约为更小的子问题。...背包问题 背包问题DP的一个重点,虽然形式背包九讲种都列出来,但是状态压缩的背包到现在我还是写不出来。 1.01背包问题: 有N件物品和一个容量为V的背包。...,当时的我只会用个string,还用不利索的白丁菜鸡,我慢慢知道sort,我当时还不知道网上有题解这一说,知道放寒假做51nod的时候才知道的,我当时只是会根据自己想要实现的功能去查找方法,自己学习冒泡排序...未来我还要继续努力,做一只虔诚的小菜鸡,用最努力的自己面对最爱的ACM,如果可以我会打满三年,无论结果如何,我在这里努力,将会是我人生回忆起来最有意义的一件事。

    51220

    背包九讲-问法的灵活变化

    问法三:输出01背包的路径, 背包问题是要求一个最优值,如果要求输出这个最优值的方案 记录下每个状态的最优值是由状态转移方程的哪一推出来的,换句话说,记录下它是由哪一个策略推出来的。...,可以按照前面经典的状态转移方程来求值,只是输出方案的时候要注意:从N到1输入时,如果f[i][v]==f[i-v]及f[i][v]==f[i-1][f-c[i]]+w[i]同时成立,应该按照后者(即选择物品...对于这类改变问法的问题,一般只需将状态转移方程的max改成sum即可。...合并这两个有序队列并将结果(的前K)储存到f[i][v][1..K]的复杂度是O(K)。最后的答案是f[N][V][K]。总的复杂度是O(NVK)。 为什么这个方法正确呢?...实际上,一个正确的状态转移方程的求解过程遍历所有可用的策略,也就覆盖了问题的所有方案。只不过由于是求最优解,所以其它在任何一个策略上达不到最优的方案都被忽略

    49930

    巧解动态规划问题

    学过数学归纳法的都知道,虽然我们知道数组元素之间的关系式,例如 dp[n] = dp[n-1] + dp[n-2],我们可以通过 dp[n-1] 和 dp[n-2] 来计算 dp[n],但是,我们得知道初始值啊...有两种方式: 一种是从 (i-1, j) 这个位置到达 一种是从(i, j-1) 这个位置到达 不过这次不是计算所有可能路径,而是计算哪一个路径和是最小的,那么我们要从这两种方式选择一种,使得dp[...---- 我们这里直接给出背包的状态转换方程: ? 先确定含义:m[i,W]表示在前i件物品中选择若干件放在承重为 W 的背包,可以取得的最大价值。 Vi表示第i件物品的价值。...决策:为了背包物品总价值最大化,第 i件物品应该放入背包吗 ? ?...---- 也就是说有编号分别为a,b,c,d,e的五件物品,它们的重量分别是2,2,6,5,4,它们的价值分别是6,3,5,4,6,现在给你个承重为10的背包如何背包里装入的物品具有最大的价值总和?

    75220

    这个前端竟然用动态规划写瀑布流布局?给我打死他!

    注意,本文的目的仅仅是讨论算法在前端如何运用,而不是说瀑布流的最佳解法是动态规划,可以仅仅当做学习拓展来看。 本文的图片节选自知乎问题《有个漂亮女朋友是种怎样的体验?》...动态规划中有一个很著名的问题:「01 背包问题」,题目的意思是这样的: 有 n 个物品,它们有各自的体积和价值,现有给定容量的背包如何背包里装入的物品具有最大的价值总和?...我也有在我自己维护的题解仓库对老师的 01 背包解法做了一个js 版的改写。 那么 01 背包问题和这个瀑布流算法有什么关系呢?...那么这个问题也就转化为了,在 容量为3的背包 ,尽可能的从重量为 [1, 2, 3],并且价值也为 [1, 2, 3] 的物品,尽可能的挑选出总价值最大的物品集合装进背包。...有这个前置知识,来继续分解这个问题,在纵坐标为 1 的情况下,我们手上可以选择的图片有图片 1 和图片 2: 凑高度 1:由于图片 2 的高度为 2,相当于是容量超,所以这种情况下不选择图片 2,而是直接选择图片

    1.1K30

    畅谈分组背包问题

    分组背包问题背包问题的一种变体,它在一组物品中进行选择,每个物品属于某个特定的组。问题的描述通常是这样的:给定若干组物品,每组物品都有自己的重量、价值以及数量限制。...目标是选择若干组物品放入背包,使得背包物品的总价值最大。 这里用acwing上的例题:9....不同在就是在状态转移上了,多重背包呢可以选多个所以用k来控制,分组背包呢,例题中一组背包中最多只允许选一个,就是对于一组背包可以不选可以选一个。...; return 0; } 这里注意枚举背包容量和枚举k顺序不可颠倒,不然dp[j-v[k]]的值就不等价于dp[i-1][j-v[k]]。...有的题呢,一组物品给你限定选多少个,比如选2个3个,例题中最多选一个,这样的话就比较麻烦了,既要确定选哪一组物品又要达到选几个的要求,还是再次基础上,利用贪心,在每一组背包选几个的要求基础上,使得每一组背包都是最优的就可以

    3510

    【动态规划背包问题】那就从 0-1 背包问题开始讲起吧 ...

    前言 今天是我们讲解「动态规划专题」的「背包问题」的第一天。 在这个愉快的周五,我们正式吹起「DP 背包问题」的号角 ? ? ~ 前不久我们刚结束「动态规划专题」的首个系列:路径问题。...你也先可以尝试做做,也欢迎你向我留言补充,你觉得与背包相关的 DP 类型题目 ~ 背包问题本质 背包问题是「动态规划」十分经典的一类问题背包问题本质上属于组合优化的「 完全问题」。...如果按照常见的「背包问题」的题型来抽象模型的话,「背包问题」大概是对应这样的一类问题: 泛指一类「给定价值与成本」,同时「限定决策规则」,在这样的条件下,如何实现价值最大化的问题。...今天我们要讲的是「背包问题的 01背包问题。 「01背包」是指给定物品价值与体积(对应「给定价值与成本」),在规定容量下(对应「限定决策规则」)如何使得所选物品的总价值最大。...根据 dp 数组不难得出状态定义: 考虑前 件物品,使用容量不超过 的条件下的背包最大价值。 当有状态定义之后,我们再根据「最后一步」选择来推导「状态转移方程」。

    1K10

    深度讲解背包问题:面试每五道动态规划就有一道是背包模型 ...

    在使用一维数组解决 0-1 背包问题的基础上,讲解如何解决完全背包、多重背包、分组背包背包具体方案 和 有依赖的背包问题 ... ---- 0-1 背包问题 0-1 背包问题 :有 N 件物品和一个容量为...0-1 背包问题dp[2][C + 1] 解法 根据状态转移方程,我们可以知道计算某个格子的值,只需要依赖前一行(计算第 i 行格子只需要第 i - 1 行的某些值)。...然后通过比较之后,选择当中的最大值更新到 dp[j],这时候才代表第 i 行第 j 个格子被更新。 这就是我们使用一维数组解决 0-1 背包问题的解法。...---- 彻底转换为 0-1 背包问题 对于完全背包,我们知道每件物品可以选择无限次,但是我们的容量仍然是有限的。...物品列表里面的每个物品有选和不选两种选择,这样就对应多重背包问题中的每样物品可以不选或最多选择 s[i] 的特性。 从而将一个多重背包问题彻底转换为 0-1 背包问题

    1.7K20

    01背包问题详解

    现挑选物品放入背包,假定背包能承受的最大重量为 V,问应该如何选择装入背包的物品,使得装入背包物品的总价值最大?...背包问题是一类经典的动态规划题目,01背包问题是其中最为基础的一个。本文结合多个题解,给出01背包问题的直观解释,以及多种求解方法的代码实现。...别忘了,你要做的是让背包商品的价值最大。这行表示的是当前的最大价值。它指出,如果你有一个容量4磅的背包,可在其中装入的商品的最大价值为1500美元。 你知道这不是最终解。...现在你明白为何要求解子问题了吧?——因为你可以合并两个子问题的解来得到更大问题的解。 # 4. 等等,再增加一件商品将如何变化呢? 假设你发现还有第四件商品可偷——一个iPhone!...,vn的物品和容量为W的背包,问应该如何选择装入背包的物品,使得装入背包的物品的总价值最大?

    41830

    DP:二维费用背包问题

    二维费用背包问题 引言 背包问题是算法的经典问题之一,其变种繁多。本文将介绍二维费用背包问题及其解决方案。...问题定义 二维费用背包问题可以描述为:给定 (N) 个物品,每个物品有两个费用和一个价值,在两种费用的限制下,如何选择物品使得总价值最大。 动态规划思想 动态规划是解决背包问题的常用方法。...状态表示: dp[i][j][k] 表示从前 i 个物品中选择的所有组合,满足0的个数不大于m,1的个数不大于n个的所有组合中子集长度最大的那个的长度。...我们通过动态规划的方法,逐步构建状态转移方程,并利用二维数组来存储中间结果,从而实现问题的高效求解。...在实际应用,掌握二维费用背包问题的解决思路,可以帮助我们在资源分配、投资组合等多方面优化决策。希望通过本次的学习,大家不仅能够掌握相关的算法技巧,还能够举一反三,灵活应用于更多复杂的优化问题中。

    7710

    背包九讲——多重背包问题

    背包问题第二讲——多重背包问题 背包问题是一类经典的组合优化问题,通常涉及在限定容量的背包选择物品,以最大化某种价值或利益。...问题的一般描述是:有一个背包,其容量为C;有一组物品,每个物品有重量w和价值v。目标是选择一些物品放入背包,使得它们的总重量不超过背包容量,同时总价值最大。...目标是选择物品放入背包,使得它们的总重量不超过背包容量,并且总价值最大。 这个问题在一些应用更为真实,例如购物时某种商品有多件可供选择。...代码实现: #include int dp[6001],w[501],v[501],nums[501];//dp[i]表示背包容量为i时所获得最大价值 int n,m; int max...w[t]=nums*a; c[t++]=nums*b; nums=0;//剩余的自成一,用完了就是0 } } for(int i=0;i<t;i++){//下面就是01背包解法

    6100

    经典动态规划:完全背包问题

    这部分都是背包问题的老套路,我还是啰嗦一下吧: 状态有两个,就是「背包的容量」和「可选择的物品」,选择就是「装进背包」或者「不装进背包」。...明白状态和选择,动态规划问题基本上就解决,只要往这个框架套就完事儿: for 状态1 in 状态1的所有取值: for 状态2 in 状态2的所有取值: for ......换句话说,翻译回我们题目的意思就是: 若只使用coins的前i个硬币的面值,若想凑出金额j,有dp[i][j]种凑法。...比如说,你想用面值为 2 的硬币凑出金额 5,那么如果你知道凑出金额 3 的方法,再加上一枚面额为 2 的硬币,不就可以凑出 5 了嘛。...至此,这道零钱兑换问题也通过背包问题的框架解决

    51720

    文心一言 VS 讯飞星火 VS chatgpt (216)-- 算法导论16.2 3题

    Knapsack 函数接收背包的容量和商品列表,并返回可以放入背包的商品的最大总价值。main 函数提供一个示例用法,展示了如何调用 Knapsack 函数。...空间复杂度是O(nW),但由于只保存部分状态,实际的空间复杂度可以降低。 注意:上述代码的 backtrack 函数旨在展示如何追踪最优解,但并未完全优化。...那么必然存在一组商品选择方案,在此方案中选择一个较低单位重量价值的商品而舍弃一个较高单位重量价值的商品。...每个物品都有其重量和价值,且每个物品可以选择放入或不放入背包,这就是所谓的0-1选择。 现在,我们考虑一个变形的0-1背包问题,其中商品的重量是递增的,而价值是递减的。...我们有两种选择:放入或不放入背包。如果我们不放入第k+1个物品,那么问题就转化为一个规模更小的背包问题,即前k个物品的背包问题,其最优解可以通过dp[k+1][j]得到。

    9220

    动态规划经典题目汇总图_离散型动态规划经典题目

    pid=1864 又一个背包问题,对于每张发票,要么报销,要么不报销,0-1背包,张数即为背包; 转移方程:f[j]=max(f[j],f[j-1]+v[i]); 恶心地方:有这样的输入数据 3...pid=1160 要求:体重严格递增,速度严格递减,原始顺序不定 按体重或者速度排序,即顺数固定后转化为最长上升子序列问题 Dp[i]表示为以第i为底构成的最长子序列,Dp[i]=max(dp[...j])+1,其中0w[j]&&s[i]<s[j] 用一个index数组构造最优解:记录每一接在哪一后面,最后用max找出最大的dp[0…n],dex记录下标,回溯输出即可...{Num[i]}; Dp[i-1]的每一都可能影响到Dp[i],即使Num[i-1]<<Num[i] 所以利用Dp[i-1]的所有去求Dp[i]; 对于Num[i]<=k<=Max_n,...的奇偶性决定状态k 具体实现为: 对每种状态遍历n任务,如果第i没有完成,则计算出Dp[next]的最优解 Free DIY Tour http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php

    31810

    【算法——动态规划】蓝桥ALGO-1007 印章(CC++)

    确定状态:通常会定义一个数组或矩阵来存储子问题的解。比如,在一个背包问题中,dp[i][j]状态可以定义为“前i件物品在容量为j的背包的最大价值”。 2....通过填表法(即将子问题的解存入表格),逐步求解最终问题的答案。 动态规划的两种实现方式 1....当n<=m时,是可能凑起来n种印章的,首先每一张的概率为1/n,当需要凑齐一张印章时,买了m张,每一张都可能是那一张,所以是pow(1/n,m)*n,乘n的原因是一共n张印章,我不知道我凑齐的是哪一张所以凑得印章有...n种选择。...dp[i][j],i表示买了i张,凑齐j种印章, 本人小白一枚,有错误的地方还望大佬指点。

    9110
    领券