背景介绍:
本问题要求从已知的 $n$ 个物品中,选择特定数量的物品,使得这些物品满足一定的限制条件(如某些物品可以同时选择与否、每个物品都有相应的价值和重量等),并且背包的容量不会超出规定的限制。具体地,每个物品 $i$ 都有 $w_i$ 的重量和 $v_i$ 的价值,背包的容量为 $W$,需要选择 $m$ 个物品,每种物品最多选择一个。
解决思路:
我们可以以物品的种类为组,以每种物品可以选或不选为元素,构建状态空间。对于第 $i$ 种物品,可以将其分为两类:选或不选。如果不选第 $i$ 种物品,那么问题就转化为在前 $i-1$ 种物品中选择 $m$ 个的背包问题;如果选第 $i$ 种物品,问题就变为在前 $i-1$ 种物品中选择 $m-1$ 个,加上第 $i$ 种物品的价值和重量。于是就得到了转移方程:
$$ f_{i,j} = \max(f_{i-1,j}, f_{i-1,j-1}+v_i) $$
其中,$f_{i,j}$ 表示在前 $i$ 种物品中选择 $j$ 个的最大价值。
代码示例: