已知矩阵的大小定义为矩阵中所有元素的和。给定一个矩阵,你的任务是找到最大的非空(大小至少是1*1)子矩阵。比如,如下4*4的矩阵 0 -2 -7 0 9 2 -6 2 -4 1 -4 1 -1 8 0 -2 的最大子矩阵是 9 2 -4 1 -1 8 这个子矩阵的大小是15。 输入描述: 输入是一个N*N的矩阵。输入的第一行给出N (0<N<=100)。再后面的若干行中,依次(首先从左到右给出第一行的N个整数,再从左到右给出第二行的N个整数……)给出矩阵中的N2个整数,整数之间由空白字符分隔(空格或者空行)。已知矩阵中整数的范围都在[-127, 127]。注意,样例输入中,的确有一个空行。 输出描述: 输出最大子矩阵的大小。 样例输入: 样例输出: 4 0 -2 -7 0 9 2 -6 2 -4 1 -4 1 -1
时间: 2024-03-10 10:48:57 浏览: 153
子矩阵的大小,设矩阵的大小为矩阵中所有元素的和,现输入一个N*N的矩阵,请设计算法计算最大的非空(大小至少是1*1)子矩阵的大小
这是一个经典的最大子矩阵问题,可以通过动态规划来解决。我们可以先把每一行的元素加起来,形成一个一维数组,然后对这个一维数组进行最大连续子序列和的计算,这个最大连续子序列和就是以这一行为底的最大子矩阵的大小。最后,我们可以在所有以每一行为底的最大子矩阵中找到最大的那个,就是整个矩阵的最大子矩阵。具体实现可以参考下面的代码:
```python
import sys
n = int(input().strip())
matrix = []
for i in range(n):
row = list(map(int, input().strip().split()))
matrix.append(row)
# 计算以一维数组为底的最大子矩阵大小
def max_subarray(nums):
max_sum = -sys.maxsize
cur_sum = 0
for num in nums:
cur_sum += num
max_sum = max(max_sum, cur_sum)
cur_sum = max(cur_sum, 0)
return max_sum
# 计算以每一行为底的最大子矩阵大小
def max_submatrix(matrix):
n = len(matrix)
max_size = -sys.maxsize
for i in range(n):
nums = [0] * n
for j in range(i, n):
for k in range(n):
nums[k] += matrix[j][k]
cur_size = max_subarray(nums)
max_size = max(max_size, cur_size)
return max_size
print(max_submatrix(matrix))
```
这个算法的时间复杂度是 $O(n^3)$,在 $n$ 不是太大的时候可以通过本题。
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