描述
给定一个由整数组成二维矩阵(r*c),现在需要找出它的一个子矩阵,使得这个子矩阵内的所有元素之和最大,并把这个子矩阵称为最大子矩阵。 例子: 0 -2 -7 0 9 2 -6 2 -4 1 -4 1 -1 8 0 -2 其最大子矩阵为: 9 2 -4 1 -1 8 其元素总和为15。
- 输入
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第一行输入一个整数n(0<n<=100),表示有n组测试数据; 每组测试数据: 第一行有两个的整数r,c(0<r,c<=100),r、c分别代表矩阵的行和列; 随后有r行,每行有c个整数;
- 输出
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输出矩阵的最大子矩阵的元素之和。
- 样例输入
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1 4 4 0 -2 -7 0 9 2 -6 2 -4 1 -4 1 -1 8 0 -2
- 样例输出
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这个问题就是最大值子区间和的二维问题。
最大子区间和是说给你一个数组,然后让你找一个连续的子区间,让这个区间的数的和最大。很经典的简单DP。题目可以参考这个链接:http://acm.nyist.net/JudgeOnline/problem.php?pid=44。
一维问题的解决思路是,max_sum表示从第一数到目前的最大和,sum是某段区间的和,如果sum<0,那么sum没有利用价值了,把sum=0,否则就继续往上加。
max_sum=max((sum+=a[i])<0?0:sum,max_sum);
二维的问题,其实可以转化为一位的问题。
首先我们要注意到二维子矩阵在选取的时候是个矩阵,联系一个我们经常会用到的技巧:但我们需要频繁计算一个数据任意一个区间
的和的时候,我们会预先把这个数组使用啊a[i]=a[i]+a[i-1]的方式把它记录的值变为数组到这个位置的和,这样的好处就是任意一个区间[i,j]的和就可转化为了a[i]-a[j-1]。
在这里我们依然采用这样的技巧。我们把这个矩阵记录的值对于每个列向量都做上述改变。
然后我们就发现,但我们选取任意的连续行进行组合的时候,这个行区间对于的列的值的和都可以用上述方法快速获得,那么对于每个列的和又会变为一个求一维连续区间最大和问题了。到此这个问题就可以以O(n^2)的复杂度解决了。
AC代码:
1 #include <iostream> 2 #include <cstdio> 3 #include <cstring> 4 using namespace std; 5 #define N 106 6 #define inf 1<<26 7 int n,m; 8 int mp[N][N]; 9 int main() 10 { 11 int t; 12 scanf("%d",&t); 13 while(t--){ 14 memset(mp,0,sizeof(mp)); 15 scanf("%d%d",&n,&m); 16 for(int i=1;i<=n;i++){ 17 for(int j=1;j<=m;j++){ 18 scanf("%d",&mp[i][j]); 19 mp[i][j]+=mp[i-1][j]; 20 } 21 } 22 23 int MAX = -inf; 24 for(int i=1;i<=n;i++){ 25 for(int j=i;j<=n;j++){ 26 int tmp = 0; 27 for(int k=1;k<=m;k++){ 28 int cnt = mp[j][k]-mp[i-1][k]; 29 tmp+=cnt; 30 if(tmp>MAX) MAX = tmp; 31 if(tmp<0) tmp=0; 32 } 33 } 34 } 35 printf("%d ",MAX); 36 37 } 38 return 0; 39 }