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poj 1837 背包(让天平平衡的方法)

2015-03-16 22:42 169 查看
题意:有一个天平,天平左右两边各有若干个钩子,总共有C个钩子,有G个钩码,求将钩码全部挂到钩子上使天平平衡的方法的总数。

思路:(http://blog.csdn.net/lyy289065406/article/details/6648094/写的非常详细)首先定义一个平衡度j的概念

当平衡度j=0时,说明天枰达到平衡,j>0,说明天枰倾向右边(x轴右半轴),j<0则相反

那么此时可以把平衡度j看做为衡量当前天枰状态的一个值

因此可以定义一个 状态数组dp[i][j],意为在挂满前i个钩码时,平衡度为j的挂法的数量。

由于距离c[i]的范围是-15~15,钩码重量的范围是1~25,钩码数量最大是20

因此最极端的平衡度是所有物体都挂在最远端,因此平衡度最大值为j=15*20*25=7500。原则上就应该有dp[ 1~20 ][-7500 ~ 7500 ]。

因此为了不让下标出现负数,做一个处理,使使得数组开为 dp[1~20][0~15000],则当j=7500时天枰为平衡状态

那么每次挂上一个钩码后,对平衡状态的影响因素就是每个钩码的 力臂

力臂=重量 *臂长 = w[i]*c[k]

那么若在挂上第i个砝码之前,天枰的平衡度为j

(换言之把前i-1个钩码全部挂上天枰后,天枰的平衡度为j)

则挂上第i个钩码后,即把前i个钩码全部挂上天枰后,天枰的平衡度 j=j+ w[i]*c[k]

其中c[k]为天枰上钩子的位置,代表第i个钩码挂在不同位置会产生不同的平衡度

不难想到,假设 dp[i-1][j] 的值已知,设dp[i-1][j]=num

(即已知把前i-1个钩码全部挂上天枰后得到状态j的方法有num次)

那么dp[i][ j+ w[i]*c[k] ] = dp[i-1][j] = num

(即以此为前提,在第k个钩子挂上第i个钩码后,得到状态j+ w[i]*c[k]的方法也为num次)

想到这里,利用递归思想,不难得出 状态方程dp[i][ j+ w[i]*c[k] ]= ∑(dp[i-1][j])

有些前辈推导方式稍微有点不同,得到的 状态方程为dp[i][j] =∑(dp[i - 1][j - c[i] * w[i]])

可以加个优化,算出未来可能达到的最大平衡度,则此次遍历平衡度不用从两个端点开始了,只需从7500+-剩下的最大平衡度即可。

直接背包:
#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std;
#define N 22
int dp
[15005],w
,c
;
int h,n;
int test(int x){
return x>=0&&x<=15000;
}
int main(){
int i,j,k;
memset(dp, 0, sizeof(dp));
scanf("%d %d",&h,&n);
for(i = 1;i<=h;i++)
scanf("%d",&c[i]);
for(i = 1;i<=n;i++)
scanf("%d",&w[i]);
dp[0][7500] = 1;
for(i = 1;i<=n;i++)
for(j = 0;j<=15000;j++)
for(k = 1;k<=h;k++)
if(test(j-w[i]*c[k]))
dp[i][j] += dp[i-1][j-w[i]*c[k]];
printf("%d\n",dp
[7500]);
return 0;
}
加优化(可以刷到0ms):

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
#define N 22
int dp
[15005],w
,c
,sum
;
int h,n;
int test(int x){
return x>=0&&x<=15000;
}
int cmp(int a,int b){
return a>b;
}
int main(){
int i,j,k,a,b;
scanf("%d %d",&h,&n);
for(i = 1;i<=h;i++)
scanf("%d",&c[i]);
for(i = 1;i<=n;i++)
scanf("%d",&w[i]);
sort(w+1,w+n+1,cmp);
sum
= w
;
for(i = n-1;i>=2;i--)
sum[i] = sum[i+1]+w[i];
dp[0][7500] = 1;
for(i = 1;i<n;i++){
a = 7500-sum[i+1]*15;
b = 7500+sum[i+1]*15;
for(j = a;j<=b;j++)
for(k = 1;k<=h;k++)
if(test(j-w[i]*c[k]))
dp[i][j] += dp[i-1][j-w[i]*c[k]];
}
for(k = 1;k<=h;k++)
if(test(7500-w
*c[k]))
dp
[7500] += dp[n-1][7500-w
*c[k]];
printf("%d\n",dp
[7500]);
return 0;
}
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