但是 C C 老师想买的东西实在是太多了,一共有 n n 件,肯定会超过奖金数目 m m。于是他给每件物品规定了一个重要度,分为 5 5 等:用整数 1 − 5 1−5 表示,第 5 5 等最重要。 C C 老师还从 I n t e r n e t Internet 上查到了第i件物品的价格 v i v i ,并给了它一个重要度 w i w i 。 现在, C C 老师想设计一个购买方案,在购买的物品总价格 ≤ m ≤m 的前提下,最大化购买的物品的重要度。由于 C C 老师太高兴而昏了过去,所以只能有你来帮他求出这个最大值了。 输入 第一行,为 2 2 个正整数 m 、 n m、n,分别表示总钱数、希望购买物品的个数。 接下来 n n 行,第 i i 行为第 i i 个物品的基本数据,每行有 2 2 个非负整数 v v 和 p p,分别表示该物品的价格、该物品的重要度。 输出 1 1 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。 输入样例 1 1000 5 800 2 400 5 300 5 400 3 200 2 输出样例 1 3900 提示 对于 100 % 100% 的数据, n ≤ 100 , m ≤ 30000 , v ≤ 10000 n≤100,m≤30000,v≤10000。 c++代码
时间: 2025-07-05 21:43:06 浏览: 5
<think>嗯,用户想要用C++解决带有限制条件(预算和权重)的背包问题。首先,我需要确认背包问题的类型。通常有0-1背包、完全背包、多重背包等。用户提到预算和权重,可能指的是每个物品有重量和价值,同时总重量不能超过背包容量,也就是标准的0-1背包问题。不过需要进一步确认是否有其他限制,比如每个物品只能选一次,或者还有其他约束条件。
用户提供的示例中,引用了快速排序的代码,这可能暗示他们希望看到类似的动态规划解法。动态规划是解决0-1背包问题的常用方法,时间复杂度为O(nW),其中n是物品数量,W是背包容量。如果物品数量或容量很大,可能需要优化空间复杂度,比如使用一维数组。
接下来,我需要回忆0-1背包的动态规划实现。通常用二维数组dp[i][w]表示前i个物品在容量w时的最大价值。状态转移方程是dp[i][w] = max(dp[i-1][w], dp[i-1][w - weight[i]] + value[i])。空间优化后,可以用一维数组,逆序更新。
然后,考虑用户的具体需求:带有限制条件的背包问题。这里的限制可能是指双重限制,比如同时有重量和体积的限制,或者预算(价值总和不能超过预算)。需要仔细分析用户的问题描述。用户提到“预算和权重”,可能预算对应价值的上限,而权重是物品的重量。但通常背包问题中的预算是背包容量,即总重量不超过容量,价值最大化。所以可能用户是指标准的0-1背包问题,预算即容量,权重是物品的重量。
因此,代码结构应该是输入物品数量、每个物品的重量和价值,以及背包容量,输出最大价值。例如,使用动态规划的一维数组实现。
还需要考虑输入输出格式。用户可能希望代码能够处理较大的数据量,比如使用long long类型,但标准0-1背包一般用int即可,除非特别说明。根据引用的代码片段中的用户提供的参考代码,里面使用了long long,所以可能需要考虑大数情况。
另外,参考代码中的示例是快速排序的Python代码,但用户需要的是C++代码,所以需要确保代码语法正确,比如使用正确的头文件、命名空间等。
最后,生成相关问题,可能涉及动态规划的原理、空间优化、其他变种问题如完全背包,以及应用场景。确保问题与用户的问题相关,帮助他们进一步学习。</think>### 带限制条件的背包问题C++实现
背包问题是一个经典的动态规划问题。对于带预算(容量)和权重(物品重量)限制的0-1背包问题,可采用动态规划方法解决。以下是标准解法:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int knapsack(int budget, vector<int>& weights, vector<int>& values) {
int n = weights.size();
vector<int> dp(budget + 1, 0);
for (int i = 0; i < n; ++i) {
for (int w = budget; w >= weights[i]; --w) {
dp[w] = max(dp[w], dp[w - weights[i]] + values[i]);
}
}
return dp[budget];
}
int main() {
vector<int> weights = {2, 3, 4, 5};
vector<int> values = {3, 4, 5, 6};
int budget = 8;
cout << "最大价值: " << knapsack(budget, weights, values);
return 0;
}
```
#### 核心实现说明:
1. **空间优化**:使用一维数组`dp[w]`代替二维数组,空间复杂度从$O(nW)$降为$O(W)$[^1]
2. **逆向遍历**:保证每个物品只被选取一次(0-1背包特性)
3. **时间复杂度**:$O(nW)$,其中n为物品数量,W为背包容量
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