POJ 1276 Cash Machine 多重背包問題

題目

看完了《背包九講》，找個OJ練練手。

原題參考： http://poj.org/problem?id=1276

大意是：一個取款機有

N

種鈔票，每種鈔票有

nk

張，面額為

Dk

，給定一個取款金額

cash

，可行的、不超過該金額的吐鈔方案是多少錢？

解法

多重背包問題的變體，參考《背包九講》。變體的地方僅僅是：價格和代價合一。

代碼

很容易寫出普通的版本（Version 1），寫着寫着才想到其實價值并不需要存儲下來，僅僅知道體積恰好為V的多重背包是否可行（有解）即可。為什麼呢？因為解就是V本身。

于是又改了一下變成位運算的版本（Version 2），常數優化。

Version 1

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <climits>
using namespace std;

int cash, n;
int money[];
int bills[];
int dp[];

void complete_pack(int w) {
    for (int i = w; i <= cash; i++) {
        dp[i] = max(dp[i], dp[i - w] + w);
    }
}

void zero_one_pack(int w) {
    for (int i = cash; i >= w; i--) {
        dp[i] = max(dp[i], dp[i - w] + w);
    }
}

void multiple_pack(int w, int n) {
    if (w * n >= cash) {
        complete_pack(w);
    } else {
        int k = ;
        while (n > ) {
            zero_one_pack(k*w);
            n -= k;
            if (k *  <= n)
                k *= ;
            else
                k = n;
        }
    }
}

int main() {
    while (cin >> cash) {
        cin >> n;
        memset(dp, , sizeof(dp));
        for (int i = ; i < n; i++) {
            cin >> bills[i] >> money[i];
            multiple_pack(money[i], bills[i]);
        }
        for (int i = cash; i >= ; i--) {
            if (dp[i] == i) {
                printf("%d\n", i);
                break;
            }
        }
    }
}
           

Version 2

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <climits>
using namespace std;

int cash, n;
int money, bills;
bool dp[];

void complete_pack(int w) {
    for (int i = w; i <= cash; i++) {
        dp[i] = dp[i] || dp[i - w];
    }
}

void zero_one_pack(int w) {
    for (int i = cash; i >= w; i--) {
        dp[i] = dp[i] || dp[i - w];
    }
}

void multiple_pack(int w, int n) {
    if (w * n >= cash) {
        complete_pack(w);
    } else {
        int k = ;
        while (n > ) {
            zero_one_pack(k*w);
            n -= k;
            if (k *  <= n) k *= ;
            else k = n;
        }
    }
}

int main() {
    while (cin >> cash) {
        cin >> n;
        memset(dp, , sizeof(dp));
        dp[] = true;
        for (int i = ; i < n; i++) {
            cin >> bills >> money;
            multiple_pack(money, bills);
        }
        for (int i = cash; i >= ; i--) {
            if (dp[i]) {
                printf("%d\n", i);
                break;
            }
        }
    }
}