设计一个算法,求马鞍点问题。如果矩阵A中存在一个元素A[i][j]满足条件“A[i][j]是第i行中值最小的元素,且又是第j列中值最大的元素”,则称之为该矩阵的一个马鞍点。设计一个程序,输出m*n的矩阵A中的所有马鞍点。C++
时间: 2024-11-06 19:13:48 浏览: 5
要设计一个算法来找出矩阵中的马鞍点,你可以使用双层循环遍历矩阵,同时跟踪每一行和每一列的最大值以及最小值。以下是一个简单的C++算法:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
// 帮助函数,返回给定索引处的值
int get_value(const std::vector<std::vector<int>>& matrix, int i, int j) {
return matrix[i][j];
}
// 查找行最小值和列最大值
void find_min_max(std::vector<std::vector<int>>& matrix, int& min_val, int& max_row, int& max_col) {
min_val = INT_MAX;
max_row = -1;
max_col = -1;
for (size_t i = 0; i < matrix.size(); ++i) {
if (matrix[i][0] < min_val) {
min_val = matrix[i][0];
max_row = i;
}
}
for (size_t j = 0; j < matrix[0].size(); ++j) {
if (matrix[max_row][j] > max_val && matrix[max_row][j] == get_value(matrix, max_row, j)) { // 注意这里判断等于是因为我们需要找到既是行最小又是列最大值的数
max_col = j;
}
}
}
// 主函数,输出所有马鞍点
void find_saddle_points(const std::vector<std::vector<int>>& matrix) {
std::vector<pair<int, int>> saddle_points;
for (size_t i = 0; i < matrix.size(); ++i) {
for (size_t j = 0; j < matrix[0].size(); ++j) {
int min_val, max_val;
find_min_max(matrix, min_val, i, j);
if (min_val == matrix[i][j] && j == max_col) { // 验证当前元素是否为马鞍点
saddle_points.push_back({i, j});
}
}
}
for (const auto& [row, col] : saddle_points) {
std::cout << "Saddle point found at (" << row << ", " << col << "): value is " << matrix[row][col] << '\n';
}
}
int main() {
// 示例矩阵
std::vector<std::vector<int>> matrix = {{5, 9, 7}, {1, 3, 8}, {2, 6, 4}};
find_saddle_points(matrix);
return 0;
}
```
这个程序首先定义了一个`find_min_max`辅助函数用于查找每行的最小值和某列(初始列)的最大值。然后在主函数`find_saddle_points`中,我们遍历矩阵,对每个位置进行检查,看它是否既是行最小值又是列最大值(即等于列最大值)。如果是,则将其添加到结果列表中。
运行此程序后,它将在控制台上打印出所有马鞍点及其对应的值。如果你有其他关于这个算法的问题或需要修改以适应特定需求,请随时告诉我。
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