题目重点:沿容量正序传播,使同类物品能取多份。
题意与假设
这道练习题保留了面经中值得训练的核心约束,并将需要澄清的条件单独列出。现场拿到变体时,先和面试官确认这些条件。
- 训练正整数重量、整数价值、非负容量,物品可用任意份,允许不装满。
- 零重正价值会让最优无界,示例直接拒绝所有非正重量。
解题路线
- 状态仍是容量以内最大价值,处理当前物品时容量从weight到W正序。best[c−weight]已经允许当前项,因此加当前项后能重复使用。
- 每个可行组合最后由当前物品若干份与之前类型组合构成,正序递推覆盖所有份数;不需另枚举quantity。
- 与0/1唯一核心差异是次数合同,而不是变量名字;返回份数时需有相应重构状态,最优价值相同不意味物品组合唯一。
手动走一遍
(2,3)容量4能取2份得到6;容量5仍6,剩1空闲。(3,5),(4,6)容量6选两份3得10,而非一份4得6。
Python 参考实现
下面的代码按上文假设实现,适合本地运行并追加自己的测试用例。
代码区可横向滚动;使用键盘时,先聚焦代码区再按方向键查看。
def maximize(items,capacity):
if capacity<0 or any(w<=0 for w,v in items):raise ValueError("positive weights, nonnegative capacity")
best=[0]*(capacity+1)
for weight,value in items:
for room in range(weight,capacity+1):best[room]=max(best[room],best[room-weight]+value)
return best[capacity]
复杂度
O(nW)时间/O(W)空间,伪多项式;较大容量或特殊收益结构需另讨论。
易错点与追问
容易失分的边界
- 逆序会把每项限制一份。
- 要求exact fill却用全零初始化,会错误允许不满。
继续深挖
- 多重背包上限q时怎样二进制拆分或单调队列优化?
- 树形依赖背包需要哪种父子选择合同才能写递推?
