C++ / ACM 自学笔记 · v5.0

P2240 部分背包问题

原题入口

对应章节:五、数据结构与算法 → (十一) 贪心算法。

(一) 任务与输出目标

物品可以分割,按容量最大化总价值。

(二) 建模与推导

每单位重量的价值为 v/m。若方案拿了一部分低单价物品,同时仍有高单价物品没拿,把同样重量换成高单价,价值会增加;所以从单价高到低装。容量不够装整堆时只取剩余容量对应的比例。比较单价时用交叉乘法,避免排序中的浮点误差。

(三) 手算与过程

容量 5,两堆为 (3,9)、(4,8):先拿 3 重量得 9,再拿第二堆 2 重量得 4,总价 13。

按具体数据展开的处理与返回过程

(四) 带注释实现

完整源文件

#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
#define endl '\n'
using namespace std;

struct Item {
    int weight, value;
};

void solve() {
    int n;
    double capacity;
    cin >> n >> capacity;
    vector<Item> a(n);
    for (auto& item : a)
        cin >> item.weight >> item.value;
    sort(a.begin(), a.end(), [](Item x, Item y) {
        return x.value * y.weight > y.value * x.weight; // 比较单位重量价值。
    });
    double answer = 0;
    for (Item item : a) {
        double taken = min(capacity, double(item.weight));
        answer += taken * item.value / item.weight;
        capacity -= taken;
        if (capacity == 0)
            break;
    }
    cout << fixed << setprecision(2) << answer << '\n';
}

signed main() {
    ios::sync_with_stdio(false); // 关闭同步,使用 cin 与 cout 完成输入输出。
    cin.tie(0), cout.tie(0);

    int T = 1; // 本题读入一组数据。
    // cin >> T; // 题目给出测试组数时开启,并在 solve 中处理一组。
    while (T--)
        solve();
}

(五) 复杂度

时间 \(O(n\log n)\),空间 \(O(n)\)。

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