小a和小b 玩一个游戏,有n张卡牌,每张上面有2个数字x, y.取一张牌时,个人积分增加x,团队加分增加y,求小a,小b各取若干 张牌,使得他们的个人积分相等,求团队积分最大

思路:0/1背包问题的变形

A.每张卡牌存在取与不取(a取,则b不取,b取则a不取) 两种状态,

即F[i][j] = MAX{F[i-1][j],F[i-1][abs(j - X[i-1])] + Y[i-1] } 

B.这里F[i][j]表示取到第i张卡时,存在积分差j,他们的最大团队积分,

F[i -1][j] 表示不取这张卡,积分差为j时的最大团队积分;

C. F[i -1][ abs(j -X[i-1])] + Y[i-1] 表示取这张卡,对应的积分差为 abs( j - X[i-1]) 时的最大积分,加上这张卡的积分Y[i-1],

这里取绝对值是因为:

1.使用的容器(非内置数组),其下标为无符号数 ,出现负数就会导致下标越界问题

2.无论是a取还是b取其两者的分差都是正数(总是积分多的减去积分少的)

D. 这里约定无论是A取卡牌还是B取卡牌,都保证他们拥有的分数差不超过卡牌集合里最大X分值

(因为求得是分差为0时的最大团队分,所以 当一者拥有最大数值差的时候,就应该使得另一方取得卡片以减小误差,来满足积分差为0)

例:有五张卡片,他们的x值为{1,2,3,4,5},y值为value{ 3,2,3,5,4}

则他们的分差为0时的最大积分如图1:(-1表示这种情况不存在)


图1

从下往上,从左往右,可以看出当抽选到这五张牌的积分差为0时,团队积分和为14。

取牌{2,5} 和{3,4}


代码如下:



main .c

PackageSolution4 testpackage;

vector<int> weight{1,2,3,4,5};//卡牌的x

vector<int> value{ 3,2,3,5,4};//卡牌的y

vector<int> result = testpackage.getMaxValue(weight, value);//获得最大团队积分使用的卡牌集合

cout <<'\n' <<"使用的卡片有:";

for (int i=0; i<result.size();i++)

{

        if(result[i] ==1)

        cout << weight[i] << "\t";

}


PackageSolution4.c

 
std::vector<int>PackageSolution4::getMaxValue(std::vector<int>&weight, std::vector<int>&value)

{

            int row = weight.size() + 1; //这里加1,来存储0即一张都没有的时候

            int col = getMaxWeight(weight) +1; //这里的列是卡牌的x的最大值,即积分差为0-col

            vector<vector<int>> array(row, vector<int>(col));

            for (auto &num : array[0])//-1表示不存在这种情况

            {

                    num = -1;

            }

            array[0][0] = 0;

        for (int i = 1;i < row;i++)

        {

                for (int j = 0;j < col;j++)

                {

                        if (array[i - 1][std::abs(j - weight[i - 1])] != -1) //满足可选条件

                              array[i][j] = (array[i - 1][j] > array[i - 1][std::abs(j - weight[i - 1])] + value[i - 1]) ?

                              array[i - 1][j] : array[i - 1][std::abs(j - weight[i - 1])] + value[i - 1];

                        else

                                array[i][j] = array[i - 1][j];

                    }

        }

        for (int i = row-1;i >=0;i--)

        {

                    for (int j= 0;j < col;j++)

               {

                            std::cout << array[i][j] << '\t';

                }

                        std:;cout << std::endl;

         }

vector<int> result(row-1,0);

        int i = row -1;

        int j = 0;

        int MaxValue = array[i][j];//这个就是团队积分最大值

while (i)

{

        if (array[i][j] == array[i - 1][std::abs(j - weight[i - 1])] + value[i - 1])

        {

                        result[i-1] = 1;//表示这张卡牌被抽取了

                        MaxValue -= value[i - 1];

                        j = std::abs(j - weight[i - 1]);

        }

            i--;

}

        if (MaxValue)

          result[0] = 1;

          return result;

}

int PackageSolution4::getMaxWeight(std::vector<int>&weight)

{

            int max = weight[0];

            for (int i = 1; i < weight.size();i++)

            {

                    if (max < weight[i])

                     max = weight[i];

            }

            return max;

}

运行效果如下





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