华为机试:购物单

<span style="font-family: arial, STHeiti, 'Microsoft YaHei', 宋体; background-color: rgb(255, 255, 255);">王强今天很开心,公司发给N元的年终奖。王强决定把年终奖用于购物,他把想买的物品分为两类:主件与附件,附件是从属于某个主件的,下表就是一些主件与附件的例子:
王强今天很开心,公司发给N元的年终奖。王强决定把年终奖用于购物,他把想买的物品分为两类:主件与附件,附件是从属于某个主件的,下表就是一些主件与附件的例子:

主件 附件
电脑 打印机,扫描仪
书柜 图书
书桌 台灯,文具
工做椅
若是要买归类为附件的物品,必须先买该附件所属的主件。每一个主件能够有 0 个、 1 个或 2 个附件。附件再也不有从属于本身的附件。王强想买的东西不少,为了避免超出预算,他把每件物品规定了一个重要度,分为 5 等:用整数 1 ~ 5 表示,第 5 等最重要。他还从因特网上查到了每件物品的价格(都是 10 元的整数倍)。他但愿在不超过 N 元(能够等于 N 元)的前提下,使每件物品的价格与重要度的乘积的总和最大。
    设第 j 件物品的价格为 v[j] ,重要度为 w[j] ,共选中了 k 件物品,编号依次为 j 1 , j 2 ,……, j k ,则所求的总和为:
v[j 1 ]*w[j 1 ]+v[j 2 ]*w[j 2 ]+ … +v[j k ]*w[j k ] 。(其中 * 为乘号)
    请你帮助王强设计一个知足要求的购物单。
 




输入描述:
输入的第 1 行,为两个正整数,用一个空格隔开:N m
(其中 N ( <32000 )表示总钱数, m ( <60 )为但愿购买物品的个数。)


从第 2 行到第 m+1 行,第 j 行给出了编号为 j-1 的物品的基本数据,每行有 3 个非负整数 v p q


(其中 v 表示该物品的价格( v<10000 ), p 表示该物品的重要度( 1 ~ 5 ), q 表示该物品是主件仍是附件。若是 q=0 ,表示该物品为主件,若是 q>0 ,表示该物品为附件, q 是所属主件的编号)

 输出文件只有一个正整数,为不超过总钱数的物品的价格与重要度乘积的总和的最大值( <200000 )。


输入例子:
1000 5
800 2 0
400 5 1
300 5 1
400 3 0
500 2 0

输出例子:
2200
解题思路:这是一道背包问题。
先考虑解决背包问题,思路是这样:好比说这道题目,给定总钱数N,共有m件商品能够购买,从这m件商品中选择购买商品,使得购买商品的钱数不超过N,同时知足必定的条件K(如上面提到的每件商品的重要度与其价钱相乘的乘积之和最大)。
如今开始购买了而且咱们手里有N元钱,咱们从第m件商品开始考虑。对于第m件商品,首先咱们要看咱们手头的N元钱是否是可以付得起买第m件商品的钱。
一、若是手头的钱N元买不起第m件商品。那么咱们就放弃这件商品,拿上这N元钱去买前m-1件商品。(这就转化为原问题的一个子问题,我以为我不考虑子问题怎么解,子问题让别人帮我解。继续往下走)
二、若是我手头的N元钱买的起第m件商品。那么我也有两种选择
2.1 第一种选择,我不买第m件商品,我用N元钱买前m-1件商品,我看看我能达到到的条件K是什么。对于这道题目就是v[j 1 ]*w[j 1 ]+v[j 2 ]*w[j 2 ]+ … +v[j k ]*w[j k ]的最大值。(这就转化为原问题的一个子问题,我以为我不考虑子问题怎么解,子问题让别人帮我解。继续往下走)
2.2第二种选择,我买下第m件商品,这用我花掉了v[m]元钱,还剩下N-v[m]元钱。我再用剩下的钱去买前m-1件商品。这样我也能够浅出一个v[j 1 ]*w[j 1 ]+v[j 2 ]*w[j 2 ]+ … +v[j k ]*w[j k ]的最大值。(这就转化为原问题的一个子问题,我以为我不考虑子问题怎么解,子问题让别人帮我解。继续往下走)
若是2.1和2.2的状况我都能获得结果了,我就比较这两种状况,看哪一个能使个人利益最大化,我就选哪一个方案。至此,问题就算完成了。而题目的要求只是稍微与上面的问题有所不一样,稍做修改便可。

下面就根据上面的思路列方程:
假设咱们用value[i][j]来表示用j元钱,给定前i个物品(一、二、...、i)供你选择来购买方案的状况下v[j 1 ]*w[j 1 ]+v[j 2 ]*w[j 2 ]+ … +v[j k ]*w[j k ] 可以达到的最大值。根据上面的分析有:
一、手头的钱j元买不起第i件商品。value[i][j]=value[i-1][j](注意:下面的c++程序中这里的value[i][j]=0,若是我写成前面的话通不过一个测试用例,具体我也没有搞清楚为何。)
二、对应前面的第2中方案,j元买得起第i件商品
2.1value[i][j] = value[i-1][j]
2.2 value[i][j] = value[i -1][j - v[i]] + w[i]
伪代码:
for (int i = 1; i <= m; i++)
for (int j = 1; j <= N; j++)
{
if (j < v[i]) { 
value[i][j] = value[i - 1][j];
}
else {
value[i][j] = max(value[i - 1][j], value[i - 1][j - v[i]] + w[i];
}
}
本题代码:只是把上述问题的解稍做修改便可知足,具体以下。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <bitset>
using namespace std;
struct Goods
{
	int v;
	int p;
	int q;
	Goods() : v(0), p(0), q(0){
	}
};
int max(int a, int b)
{
	return (a > b ? a : b);
}
int main(void)
{
	int N, m;
	vector<Goods> goods;
	cin >> N >> m;
	
	Goods temp;
	goods.push_back(temp);//第0个元素不使用
	for (int i = 1; i <= m; i++){
		cin >> temp.v >> temp.p >> temp.q;
		goods.push_back(temp);
	}

	vector<vector<int> > value(m + 1, vector<int> (N + 1));
	for (int i = 0; i <= m; i++){
		value[i][0] = 0;
	}
	for (int j = 0; j <= N; j++){
		value[0][j] = 0;
	}

	for (int i = 1; i <= m; i++){
		for (int j = 1; j <= N; j++)
		{
			if (goods[i].v > j){
				//value[i][j] = value[i - 1][j];
				value[i][j] = 0;
			}
			else {
				int master = goods[i].q;
				if (master == 0){
					value[i][j] = max(value[i - 1][j], value[i - 1][j - goods[i].v] + goods[i].p * goods[i].v);
				}
				else {
					if (goods[i].v + goods[master].v > j)
					{
						//value[i][j] = value[i - 1][j];
						value[i][j] = 0;
					}
					else {
						value[i][j] = max(value[i - 1][j], value[i - 1][j - goods[i].v - goods[master].v] + goods[i].p * goods[i].v + goods[master].p * goods[master].v);
					}
				}
				
			}
		}
	}
	cout << value[m][N] << endl;
	return 0;
}

个人思考:若是要求没见商品只能选一件的话,这种解法须要全部的主件排在全部附件的后面。若是有附件排在它的主件后面,那么选择的时候可能会选择两件主件,这样就和只能选一件商品的要求不符合。
 
我看给出的测试用例里,全部的商品都为主件,所以没有暴露出这个问题。可是,咱们必须意识到存在这样的问题。