LeetCode 638. 大礼包(无限背包DP)
发布日期:2021-07-01 03:26:01
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分类:技术文章
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1. 题目
在LeetCode商店中, 有许多在售的物品。
然而,也有一些大礼包,每个大礼包以优惠的价格捆绑销售一组物品。
现给定每个物品的价格,每个大礼包包含物品的清单,以及待购物品清单。请输出确切完成待购清单的最低花费。
每个大礼包的由一个数组中的一组数据描述,最后一个数字代表大礼包的价格,其他数字分别表示内含的其他种类物品的数量。
任意大礼包可无限次购买。
示例 1:输入: [2,5], [[3,0,5],[1,2,10]], [3,2]输出: 14解释: 有A和B两种物品,价格分别为¥2和¥5。大礼包1,你可以以¥5的价格购买3A和0B。大礼包2, 你可以以¥10的价格购买1A和2B。你需要购买3个A和2个B, 所以你付了¥10购买了1A和2B(大礼包2),以及¥4购买2A。示例 2:输入: [2,3,4], [[1,1,0,4],[2,2,1,9]], [1,2,1]输出: 11解释: A,B,C的价格分别为¥2,¥3,¥4.你可以用¥4购买1A和1B,也可以用¥9购买2A,2B和1C。你需要买1A,2B和1C,所以你付了¥4买了1A和1B(大礼包1),以及¥3购买1B, ¥4购买1C。你不可以购买超出待购清单的物品,尽管购买大礼包2更加便宜。说明:最多6种物品, 100种大礼包。每种物品,你最多只需要购买6个。你不可以购买超出待购清单的物品,即使更便宜。
来源:力扣(LeetCode) 链接:https://leetcode-cn.com/problems/shopping-offers
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2. 解题
2.1 状态压缩超时解
- 思路是,把int看做买东西的个数的状态,3个位最大是7,题目说不超过6,物品也不超过6,最多18位就可以了
- 一个int就可以存下买的物品的个数
- 最后一个例子超时,可能这个最大的状态数太大了
class Solution { int n;public: int shoppingOffers(vector & price, vector>& special, vector & needs) { n = price.size(); int i, j, k, target = 0, num, newstate; for(i = 0; i < n; ++i) modify(target, i, needs[i]); vector dp(target+1,INT_MAX); dp[0] = 0;//什么都不买 bool lessNeed; for(i = 0; i <= target; i++) { if(dp[i] == INT_MAX) continue; vector count(n); for(j = 0; j < n; ++j) count[j] = getnum(i,j); for(j = 0; j < n; ++j) { newstate = i; num = count[j]+1;//状态i下,第j个物品的个数,再买一件+1 if(num > needs[j]) continue;//超数量了 modify(newstate, j, num); if(newstate <= target) dp[newstate] = min(dp[newstate],dp[i]+price[j]); } for(k = 0; k < special.size(); ++k) { newstate = 0; lessNeed = true; for(j = 0; j < n; ++j) { num = count[j]+special[k][j];//状态i下,第j个物品的个数+买大礼包的数量 if(num > needs[j]) { lessNeed = false; break; } modify(newstate, j, num); } if(lessNeed && newstate <= target) dp[newstate] = min(dp[newstate],dp[i]+special[k][n]); } } return dp[target]; } void modify(int& state, int i, int newnum) { int bit = 3*i, k = 0, newnum_bit; for(k = 0; k < 3; ++k,++bit) state = (~(1< >k)&1;// if(newnum_bit) state |= (1< >bit)&1); return num; }};
2.2 6维动态规划
- 把单个的也处理成大礼包,统一处理
- 不满6个的都补满,方便处理
class Solution { public: int shoppingOffers(vector & price, vector>& special, vector & needs) { int n = price.size(); int i,j,a,b,c,d,e,f, money; for(i = 0; i < n; ++i) { vector bag(7,0); bag[i] = 1; bag[6] = price[i]; special.push_back(bag);//单个物品,加入礼包 } int dp[7][7][7][7][7][7]; memset(dp,0x7f,sizeof(dp));//按字节赋值,1字节8位 0111 1111 dp[0][0][0][0][0][0] = 0; vector t(6,0); while(needs.size() < 6) needs.push_back(0); for(i = 0; i < needs.size(); ++i) t[i] = needs[i]; for(vector & s : special) { vector nd(6,0); money = s.back(); for(j = 0; j < s.size()-1; ++j) nd[j] = s[j]; for(a = 0; a <= t[0]; ++a) for(b = 0; b <= t[1]; ++b) for(c = 0; c <= t[2]; ++c) for(d = 0; d <= t[3]; ++d) for(e = 0; e <= t[4]; ++e) for(f = 0; f <= t[5]; ++f) { if(dp[a][b][c][d][e][f] != 0x7f7f7f7f && a+nd[0] <= needs[0] && b+nd[1] <= needs[1] && c+nd[2] <= needs[2] && d+nd[3] <= needs[3] && e+nd[4] <= needs[4] && f+nd[5] <= needs[5]) dp[a+nd[0]][b+nd[1]][c+nd[2]][d+nd[3]][e+nd[4]][f+nd[5]] = min(dp[a+nd[0]][b+nd[1]][c+nd[2]][d+nd[3]][e+nd[4]][f+nd[5]], dp[a][b][c][d][e][f]+money); } } return dp[t[0]][t[1]][t[2]][t[3]][t[4]][t[5]]; } };
324 ms 11 MB
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