• 环状二维数组最大子数组求和


    题目:返回一个二维整数数组中最大子数组的和。要求:输入一个二维整形数组,数组里有正数也有负数。二维数组首尾相接,象个一条首尾相接带子一样。

    n数组中连续的一个或多个整数组成一个子数组,每个子数组都有一个和。求所有子数组的和的最大值。要求时间复杂度为O(n)。
     

    结对编程要求: 两人结对完成编程任务。 一人主要负责程序分析,代码编程。

                        一人负责代码复审和代码测试计划。

                       发表一篇博客文章讲述两人合作中的过程、体会以及如何解决冲突(附结对开发的工作照)。

    结对开发过程:

        这次的编程开发是基于上次的以为数组,我和我的搭档@天使RL恶魔开始了认真的讨论,再结合课堂上的同学讨论,如何能在二维数组原有的基础上,加上首尾相连这个条件,同时降低时间复杂度,这种方法的大概思想是:遍历数组里面的每一个数将第一个数变为最后一个数,具体算法 a[i][j-1]=a[i][j],这样又变成了一个新的二维数组,输出每个数组的最大子数组和,然后比较每个输出的和,找出最大的数。

    程序代码:

      1 #include <iostream>
      2 using namespace std;
      3 
      4 int maxSubArray(int **a,int n,int m)
      5 {
      6   int **p=new int*[n];
      7   int i,j;
      8   if(m==0||n==0)
      9     return 0;
     10   //计算p[i][j]    
     11   for(i=0;i<n;i++)
     12   {
     13     p[i]=new int[m];
     14     for(j=0;j<m;j++)
     15     {
     16       if(i==0)
     17       {
     18         if(j==0)
     19           p[i][j]=a[i][j];
     20         else
     21           p[i][j]=p[i][j-1]+a[i][j];
     22       }
     23       else
     24       {
     25         if(j==0)
     26           p[i][j]=p[i-1][j]+a[i][j];
     27         else
     28           p[i][j]=p[i][j-1]+p[i-1][j]-p[i-1][j-1]+a[i][j];
     29       }
     30     }
     31   }
     32   //计算二维数组最大子数组的和
     33   int temp;
     34   int max=a[0][0];
     35   int ans;
     36   //如果m==1
     37   if(m==1)
     38   {
     39     for(i=0;i<n;i++)
     40     {
     41       for(j=i;j<n;j++)
     42       {
     43         if(i==0)
     44         {
     45           temp=p[j][m-1];
     46         }
     47         else
     48         {
     49           temp=p[j][m-1]-p[i-1][m-1];
     50         }
     51         if(ans<temp)
     52           ans=temp;
     53       }
     54     }
     55   }
     56   else
     57   {
     58     for(i=0;i<n;i++)
     59     {
     60       for(j=i;j<n;j++)
     61       {
     62         if(i==0)
     63         {
     64           temp=p[j][m-1]-p[j][m-2];
     65         }
     66         else
     67         {
     68           temp=p[j][m-1]-p[j][m-2]-p[i-1][m-1]+p[i-1][m-2];
     69         }
     70         for(int k=m-2;k>=0;k--)
     71         {
     72           if(temp<0)
     73             temp=0;
     74           if(i==0)
     75           {
     76             if(k==0)
     77               temp+=p[j][k];
     78             else
     79               temp+=p[j][k]-p[j][k-1];
     80           }
     81           else
     82           {
     83             if(k==0)
     84               temp+=p[j][k]-p[i-1][k];
     85             else
     86               temp+=p[j][k]-p[j][k-1]-p[i-1][k]+p[i-1][k-1];
     87           }
     88           if(ans<temp)
     89             ans=temp;
     90         }
     91       }
     92     }
     93   }
     94   return ans;
     95 }
     96 
     97 int main()
     98 {
     99   int n,m,temp;
    100   int a1,a2;
    101   int k=0;
    102   printf("请输入二维数组的行数和列数:
    ");
    103   scanf("%d %d",&n,&m);
    104   int i,j;
    105   int **a=new int*[n];
    106   printf("请输入%d*%d个二维数组元素:
    ",n,m);
    107   for(i=0;i<n;i++)
    108   {
    109     a[i]=new int[m];
    110 
    111     for(j=0;j<m;j++)
    112     {
    113       scanf("%d",&a[i][j]);
    114     }
    115   }
    116   int ans=maxSubArray(a,n,m);
    117   printf("二维数组的最大子数组之和是:%d
    ",ans);
    118  for(a2=0;a2<m-1;a2++) 
    119  { for(i=0;i<n;i++)
    120   {   temp=a[i][0];
    121       for(j=1;j<m;j++)
    122       {a[i][j-1]=a[i][j];}
    123       a[i][m-1]=temp;
    124   }
    125    
    126     for(i=0;i<n;i++)
    127   {   
    128       for(j=0;j<m;j++)
    129       {   
    130          
    131           if(k%m==0) 
    132           {cout<<endl;}
    133           cout<<a[i][j]<<" ";
    134              k++;
    135       }
    136       
    137   }
    138   
    139   a1=maxSubArray(a,n,m);
    140   printf("二维数组的最大子数组之和是:%d
    ",a1);
    141  }
    142   return 0;
    143 }

     程序运行截图:

    总结感受:

      在程序设计之前应该与之前的环状一位数组相联系,我们使用了相同的方法解决了问题。同样的由最后一列移到第一列,前面几列依次向后移,有n列就移n-1次,求出n个矩阵的最大子数组,进而在算出环状二维数组的最大子数组。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/cainiao1hao/p/4397394.html
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