显然直接 \(01\) 背包会超时并且超空间

套路:分层 \(DP\)

「考虑将每个子结构看作一层(也就是包含了不止 \(1\) 个物品的信息),并且大层不会对小层造成影响,可以考虑先进行每一层的自我更新(即用当前层物品更新当前层答案),再进行层的合并,此时考虑低层对高层的影响」

正题

那么这题有一个特殊性质: \(V_i = a \times 2^b\)

b值大的物品不会影响零碎剩余的重量上限。

将物品按b值分阶段处理。

那么就是分层 \(DP\)

先通过普通的 \(01\) 背包更新当前层自身最优解

再进行层合并:

令 \(g_{i, j}\) 表示第 \(i\) 层,\(a\) 为 \(j\) 的最优解,\(f_{i, j}\) 表示第 \(i\) 层,\(a\) 为 \(j\),并且再加上 \(V_{total}\) 的 \(1...i - 1\) 位的最优解

那么对于第 \(i\) 层,枚举当前 \(j\)

对于转移,枚举在自身层内消耗的空间 \((j - k) \times 2^i\),那么还剩下 \(k \times 2^i + V_{total}\{1...i - 1\}\) 的空间,分配给上一层,那么可得转移方程为

(注:\(w_i\) 表示 \(V_{total}\) 第 \(i\) 位)

\[f_{i, j} = \max \{g_{i, j - k} + f_{i - 1, 2k + w_i}\}
\]

同时,\(g_{i, j}\) 可以通过由大到小枚举来消除

代码

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring> using namespace std; typedef long long LL; const int MAXN = 30 + 10;
const int MAXM = 1000 + 10; int N, M; LL f[MAXN][MAXM]= {0}; int getnum () {
int num = 0;
char ch = getchar ();
int isneg = 0; while (! isdigit (ch)) {
if (ch == '-')
isneg = 1;
ch = getchar ();
}
while (isdigit (ch))
num = (num << 3) + (num << 1) + ch - '0', ch = getchar (); return isneg ? - num : num;
} int main () {
while (~ (N = getnum ())) {
M = getnum ();
memset (f, 0, sizeof (f));
for (int i = 1; i <= N; i ++) {
int vol = getnum (), value = getnum ();
int b = 0;
while (! (vol & 1))
vol >>= 1, b ++;
for (int j = 1000; j >= vol; j --)
f[b][j] = max (f[b][j], f[b][j - vol] + value);
}
int xm = M, maxb = 0;
while (xm)
xm >>= 1, maxb ++;
for (int i = 0; i <= maxb; i ++)
for (int j = 0; j <= 1000; j ++)
f[i][j] = max (f[i][j], f[i][j - 1]);
LL ans = 0;
for (int i = 1; i <= maxb; i ++)
for (int j = min (1000, M >> i); j >= 0; j --) // 注意此处上限是 min (100, M >> i),M >> i 保证不会将高位拿多了
for (int k = 0; k <= j; k ++) {
f[i][j] = max (f[i][j], f[i][j - k] + f[i - 1][min ((k << 1) + ((M >> (i - 1)) & 1), 1000)]);
ans = max (ans, f[i][j]);
}
printf ("%lld\n", ans);
} return 0;
} /*
4 10
8 9
5 8
4 6
2 5
-1 -1
*/ /*
4 10
8 9
5 8
4 6
2 5
4 13
8 9
5 8
4 6
2 5
16 75594681
393216 5533
2 77
32768 467
29360128 407840
112 68
24576 372
768 60
33554432 466099
16384 318
33554432 466090
2048 111
24576 350
9216 216
12582912 174768
16384 295
1024 76
-1 -1
*/

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