百度笔试编程题:最大子阵和(C++)
2016-09-13 21:39
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题目:
问题:求一个M*N的矩阵的最大子矩阵和。
比如在如下这个矩阵中:
0 -2 -7 0
9 2 -6 2
-4 1 -4 1
-1 8 0 -2
拥有最大和的子矩阵为:
9 2
-4 1
-1 8
其和为15。
思路:
首先,这个子矩阵可以是任意大小的,而且起始点也可以在任何地方,所以,要把最大子矩阵找出来,我们要考虑多种情况。假定原始矩阵的行数为M,那么对于子矩阵,它的行数可以是1到M的任何一个数,而且,对于一个K行(K < M)的子矩阵,它的第一行可以是原始矩阵的第1行到 M - K + 1 的任意一行。
例子:
对于上面的矩阵,如果子矩阵的行数是2,那么它可以是下面几个矩阵的子矩阵:
0 -2 -7 0
9 2 -6 2
或者
9 2 -6 2
-4 1 -4 1
或者
-4 1 -4 1
-1 8 0 -2
在每一种情况里(我们这里有三种),我们还要找出一个最大的子矩阵,当然,这只是一种情况的最大子矩阵(局部最大),不一定是global最大。但是,如果我们知道每一种情况的最大,要找出global最大,那就小菜一碟儿了。
在讲在一个特殊情况下求最大子矩阵之前,先讲一个事实:
假设这个最大子矩阵的维数是一维,要找出最大子矩阵, 原理与求“最大子段和问题” 是一样的。最大子段和问题的递推公式是 b[j]=max{b[j-1]+a[j], a[j]},b[j] 指的是从0开始到j的最大子段和。
例子:
假设原始矩阵为:[9, 2, -6, 2], 那么b[] = {9, 11, 5, 7}, 那么最大字段和为11, 如果找最大子矩阵的话,那么这个子矩阵是 [9, 2]
答案:
#include <iostream> using namespace std; const int MAX = 100; int p[MAX][MAX]; bool flag; int main(){ int T; scanf("%d",&T); while(T--) { int n,m,k,max,sum,min; while(~scanf("%d%d",&n,&m)){ for(int i = 1; i <= n; ++i){ for(int j = 1; j <= m; ++j){ p[0][j] = 0; scanf("%d",&k); p[i][j] = p[i-1][j] + k; } } max = 0;flag = false;min = -1005; for(int i = 1; i <= n; ++i){ for(int j = i ; j <= n; ++j){ sum = 0; for(int r = 1; r <= m; ++r){ k = p[j][r] -p[i-1][r]; if(sum > 0) sum += k; else { sum = k; if(!flag && sum > min) min = sum; } if(sum > max){ max = sum; flag = true; } } } } if(!flag) max = min; printf("%d\n",max); } } return 0; }
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