Даны n предметов с весом и ценностью и рюкзак вместимостью W. Каждый предмет берём не более одного раза, максимизируя суммарную ценность и не превышая W. Жадность по ценности на вес здесь не работает (пример со 160 и 220 из урока о жадных алгоритмах), поэтому используем ДП.
Состояние, переход, база, ответ
- Состояние:
dp[i][w]— лучшая ценность при использовании первыхiпредметов и вместимостиw. - Переход: предмет
iпропускаем (dp[i-1][w]) или берём (dp[i-1][w-weight] + value, еслиweight <= w) и оставляем максимум. - База:
dp[0][w] = 0. - Ответ:
dp[n][W].
Таблица в коде
def knapsack(items, cap):
n = len(items)
# dp[i][w]: best value using the first i items with capacity w
dp = [[0] * (cap + 1) for _ in range(n + 1)]
for i in range(1, n + 1):
weight, value = items[i - 1]
for w in range(cap + 1):
dp[i][w] = dp[i - 1][w] # skip item i
if weight <= w: # or take it
dp[i][w] = max(dp[i][w], dp[i - 1][w - weight] + value)
return dp