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Bug fixes and improvements (#1298)
* Fix is_empty() implementation in the stack and queue chapter * Update en/CONTRIBUTING.md * Remove "剩余" from the state definition of knapsack problem * Sync zh and zh-hant versions * Update the stylesheets of code tabs * Fix quick_sort.rb * Fix TS code * Update chapter_paperbook * Upload the manuscript of 0.1 section * Fix binary_tree_dfs.rb * Bug fixes * Update README * Update README * Update README * Update README.md * Update README * Sync zh and zh-hant versions * Bug fixes
This commit is contained in:
@ -18,15 +18,15 @@
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**第一步:思考每輪的決策,定義狀態,從而得到 $dp$ 表**
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對於每個物品來說,不放入背包,背包容量不變;放入背包,背包容量減小。由此可得狀態定義:當前物品編號 $i$ 和剩餘背包容量 $c$ ,記為 $[i, c]$ 。
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對於每個物品來說,不放入背包,背包容量不變;放入背包,背包容量減小。由此可得狀態定義:當前物品編號 $i$ 和背包容量 $c$ ,記為 $[i, c]$ 。
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狀態 $[i, c]$ 對應的子問題為:**前 $i$ 個物品在剩餘容量為 $c$ 的背包中的最大價值**,記為 $dp[i, c]$ 。
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狀態 $[i, c]$ 對應的子問題為:**前 $i$ 個物品在容量為 $c$ 的背包中的最大價值**,記為 $dp[i, c]$ 。
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待求解的是 $dp[n, cap]$ ,因此需要一個尺寸為 $(n+1) \times (cap+1)$ 的二維 $dp$ 表。
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**第二步:找出最優子結構,進而推導出狀態轉移方程**
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當我們做出物品 $i$ 的決策後,剩餘的是前 $i-1$ 個物品的決策,可分為以下兩種情況。
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當我們做出物品 $i$ 的決策後,剩餘的是前 $i-1$ 個物品決策的子問題,可分為以下兩種情況。
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- **不放入物品 $i$** :背包容量不變,狀態變化為 $[i-1, c]$ 。
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- **放入物品 $i$** :背包容量減少 $wgt[i-1]$ ,價值增加 $val[i-1]$ ,狀態變化為 $[i-1, c-wgt[i-1]]$ 。
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@ -41,7 +41,7 @@ $$
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**第三步:確定邊界條件和狀態轉移順序**
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當無物品或無剩餘背包容量時最大價值為 $0$ ,即首列 $dp[i, 0]$ 和首行 $dp[0, c]$ 都等於 $0$ 。
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當無物品或背包容量為 $0$ 時最大價值為 $0$ ,即首列 $dp[i, 0]$ 和首行 $dp[0, c]$ 都等於 $0$ 。
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當前狀態 $[i, c]$ 從上方的狀態 $[i-1, c]$ 和左上方的狀態 $[i-1, c-wgt[i-1]]$ 轉移而來,因此透過兩層迴圈正序走訪整個 $dp$ 表即可。
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@ -11,7 +11,7 @@
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**背包問題**
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- 背包問題是最典型的動態規劃問題之一,具有 0-1 背包、完全背包、多重背包等變種。
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- 0-1 背包的狀態定義為前 $i$ 個物品在剩餘容量為 $c$ 的背包中的最大價值。根據不放入背包和放入背包兩種決策,可得到最優子結構,並構建出狀態轉移方程。在空間最佳化中,由於每個狀態依賴正上方和左上方的狀態,因此需要倒序走訪串列,避免左上方狀態被覆蓋。
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- 0-1 背包的狀態定義為前 $i$ 個物品在容量為 $c$ 的背包中的最大價值。根據不放入背包和放入背包兩種決策,可得到最優子結構,並構建出狀態轉移方程。在空間最佳化中,由於每個狀態依賴正上方和左上方的狀態,因此需要倒序走訪串列,避免左上方狀態被覆蓋。
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- 完全背包問題的每種物品的選取數量無限制,因此選擇放入物品的狀態轉移與 0-1 背包問題不同。由於狀態依賴正上方和正左方的狀態,因此在空間最佳化中應當正序走訪。
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- 零錢兌換問題是完全背包問題的一個變種。它從求“最大”價值變為求“最小”硬幣數量,因此狀態轉移方程中的 $\max()$ 應改為 $\min()$ 。從追求“不超過”背包容量到追求“恰好”湊出目標金額,因此使用 $amt + 1$ 來表示“無法湊出目標金額”的無效解。
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- 零錢兌換問題 II 從求“最少硬幣數量”改為求“硬幣組合數量”,狀態轉移方程相應地從 $\min()$ 改為求和運算子。
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