蓝桥杯 算法训练 采油区域 python
时间: 2023-07-24 18:01:28 浏览: 197
蓝桥杯算法练习题
### 回答1:
蓝桥杯算法训练中的采油区域问题是一个典型的动态规划问题。题目给出一个二维矩阵,每个格子代表一个油田,有不同的价值。要求找出一个采油区域,使得采油区域中所有的油田的总价值最大。
解决这个问题可以使用动态规划的思想。我们定义一个二维数组dp,dp[i][j]表示当采油区域的右下角位置为(i, j)时的最大总价值。那么对于dp[i][j],它可以由左边的位置dp[i][j-1]、上边的位置dp[i-1][j]和左上角位置dp[i-1][j-1]推导出来。
具体的状态转移方程为:dp[i][j] = max(dp[i][j-1], dp[i-1][j], dp[i-1][j-1]) + matrix[i][j],其中matrix[i][j]代表第i行第j列油田的价值。
在计算dp数组时,循环遍历矩阵的每个位置,并根据状态转移方程更新相应的dp值。最后,dp[m-1][n-1]就是所求的最大总价值,其中m和n分别为矩阵的行数和列数。
具体的Python代码如下:
```python
def maxOilValue(matrix):
m, n = len(matrix), len(matrix[0])
dp = [[0] * n for _ in range(m)]
dp[0][0] = matrix[0][0]
for i in range(1, m):
dp[i][0] = dp[i-1][0] + matrix[i][0]
for j in range(1, n):
dp[0][j] = dp[0][j-1] + matrix[0][j]
for i in range(1, m):
for j in range(1, n):
dp[i][j] = max(dp[i][j-1], dp[i-1][j], dp[i-1][j-1]) + matrix[i][j]
return dp[m-1][n-1]
# 测试
matrix = [[3, 7, 9, 2],
[2, 1, 3, 6],
[8, 5, 6, 4]]
print(maxOilValue(matrix))
```
以上是用Python解决蓝桥杯算法训练中采油区域问题的方法。在具体实现中,我们使用了一个二维数组来保存每个位置的最大总价值,并应用了动态规划的思想。最后,输出了矩阵中采油区域的最大总价值。
### 回答2:
采油区域问题是一道经典的算法训练问题,通常使用深度优先搜索算法来解决。在Python中,可以使用递归函数实现深度优先搜索。
蓝桥杯采油区域问题描述了一个由n*n的网格组成的二维地图,每个格子上标有一个非负整数,表示该格子上的石油储量。要求选取一个区域,该区域由相邻的格子组成(上下左右),使得区域中所有格子的石油储量和最大。
解决这个问题的关键是要遍历所有可能的区域,并计算每个区域的石油储量和。可以从地图上的每个位置开始进行深度搜索,将每个位置的格子都作为第一个格子,递归地搜索周围的相邻格子。搜索过程中记录当前区域的石油储量和,并更新最大储量和的值。
以下是一个用Python实现的采油区域问题的代码示例:
```python
# 深度优先搜索
def dfs(grid, i, j, visited):
m, n = len(grid), len(grid[0])
if i < 0 or i >= m or j < 0 or j >= n or visited[i][j]:
return 0
visited[i][j] = True
res = grid[i][j] + dfs(grid, i+1, j, visited) + dfs(grid, i-1, j, visited) + dfs(grid, i, j+1, visited) + dfs(grid, i, j-1, visited)
return res
# 采油区域
def oilArea(grid):
m, n = len(grid), len(grid[0])
visited = [[False] * n for _ in range(m)]
maxOil = float('-inf')
for i in range(m):
for j in range(n):
maxOil = max(maxOil, dfs(grid, i, j, visited))
return maxOil
# 示例
grid = [
[1, 3, 2, 5],
[2, 2, 1, 7],
[3, 1, 5, 9],
[4, 1, 2, 4]
]
print(oilArea(grid))
```
对于给定的地图,该代码将计算出最大石油储量和,并将结果打印出来。在这个示例中,最大石油储量和为22。
### 回答3:
采油区域问题是蓝桥杯算法训练中常见的一道题目。题目描述如下:给定一个矩阵,表示一个采油区域,每个单元格的数值代表这个区域的油田价值。现在需要找到一个不相交的矩形区域,使得这个区域内的油田价值之和最大。
解题思路可以采用动态规划的方法。首先定义一个二维数组dp,dp[i][j]表示以坐标(i, j)为右下角的不相交矩形区域的最大油田价值之和。那么,我们可以根据dp[i-1][j-1]、dp[i-1][j]和dp[i][j-1]来更新dp[i][j]的值,即:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j-1] + oil[i][j], dp[i-1][j], dp[i][j-1])
其中,oil[i][j]表示坐标(i, j)处的油田价值。
接下来,我们可以通过遍历整个矩阵,不断更新dp数组得到最终的结果。遍历时,我们可以从第一行和第一列开始,因为考虑到边界情况,我们可以初始化一个额外的行和列,将其值设置为0。
最后,我们只需取dp数组中的最大值,即为所求的最大油田价值之和。
在Python中,我们可以用一个二维列表来表示矩阵,并使用嵌套循环来进行遍历和更新dp数组的操作。最后返回dp数组中的最大值即可。
以下是一个实现示例:
def maxOil(matrix):
rows = len(matrix)
cols = len(matrix[0])
dp = [[0] * (cols + 1) for _ in range(rows + 1)]
for i in range(1, rows + 1):
for j in range(1, cols + 1):
dp[i][j] = max(dp[i-1][j-1] + matrix[i-1][j-1], dp[i-1][j], dp[i][j-1])
return dp[rows][cols]
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