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This commit is contained in:
@ -22,7 +22,7 @@
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状态 $[i, c]$ 对应的子问题为:**前 $i$ 个物品在剩余容量为 $c$ 的背包中的最大价值**,记为 $dp[i, c]$ 。
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至此,我们得到一个尺寸为 $n \times cap$ 的二维 $dp$ 矩阵。
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需要求解的是 $dp[n, cap]$ ,因此需要一个尺寸为 $(n+1) \times (cap+1)$ 的二维 $dp$ 表。
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**第二步:找出最优子结构,进而推导出状态转移方程**
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@ -45,6 +45,10 @@ $$
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当前状态 $[i, c]$ 从上方的状态 $[i-1, c]$ 和左上方的状态 $[i-1, c-wgt[i-1]]$ 转移而来,因此通过两层循环正序遍历整个 $dp$ 表即可。
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!!! tip
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完成以上三步后,我们可以直接实现从底至顶的动态规划解法。而为了展示本题包含的重叠子问题,本文也同时给出从顶至底的暴力搜索和记忆化搜索解法。
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## 方法一:暴力搜索
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搜索代码包含以下要素:
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@ -201,7 +205,7 @@ $$
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## 方法三:动态规划
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动态规划解法本质上就是在状态转移中填充 `dp` 矩阵的过程,代码如下所示。
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动态规划解法本质上就是在状态转移中填充 $dp$ 表的过程,代码如下所示。
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=== "Java"
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@ -269,7 +273,7 @@ $$
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[class]{}-[func]{knapsackDP}
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```
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如下图所示,时间复杂度由 `dp` 矩阵大小决定,为 $O(n \times cap)$ 。
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如下图所示,时间复杂度由数组 `dp` 大小决定,为 $O(n \times cap)$ 。
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=== "<1>"
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@ -313,9 +317,9 @@ $$
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=== "<14>"
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**最后考虑状态压缩**。以上代码中的 `dp` 矩阵占用 $O(n \times cap)$ 空间。由于每个状态都只与其上一行的状态有关,因此我们可以使用两个数组滚动前进,将空间复杂度从 $O(n^2)$ 将低至 $O(n)$ 。代码省略,有兴趣的同学可以自行实现。
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**最后考虑状态压缩**。以上代码中的数组 `dp` 占用 $O(n \times cap)$ 空间。由于每个状态都只与其上一行的状态有关,因此我们可以使用两个数组滚动前进,将空间复杂度从 $O(n^2)$ 将低至 $O(n)$ 。代码省略,有兴趣的同学可以自行实现。
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那么,我们是否可以仅用一个数组实现状态压缩呢?观察可知,每个状态都是由左上方或正上方的格子转移过来的。假设只有一个数组,当遍历到第 $i$ 行时,该数组存储的仍然是第 $i-1$ 行的状态,为了避免左边区域的格子在状态转移中被覆盖,我们应采取倒序遍历。
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那么,我们是否可以仅用一个数组实现状态压缩呢?观察可知,每个状态都是由左上方或正上方的格子转移过来的。假设只有一个数组,当遍历到第 $i$ 行时,该数组存储的仍然是第 $i-1$ 行的状态,**为了避免左方区域的格子在状态转移中被覆盖,应该采取倒序遍历**。
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以下动画展示了在单个数组下从第 $i=1$ 行转换至第 $i=2$ 行的过程。建议你思考一下正序遍历和倒序遍历的区别。
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@ -337,7 +341,7 @@ $$
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=== "<6>"
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如以下代码所示,我们仅需将 `dp` 矩阵的第一维 $i$ 直接删除,并且将内循环修改为倒序遍历即可。
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如以下代码所示,我们仅需将数组 `dp` 的第一维 $i$ 直接删除,并且将内循环修改为倒序遍历即可。
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=== "Java"
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