在一个 n\times mn×m 的只包含 00 和 11 的矩阵里找出一个不包含 00 的最大正方形,输出边长。
时间: 2023-09-22 07:06:23 浏览: 167
### 回答1:
我可以回答这个问题。这个问题可以使用动态规划来解决。我们可以定义一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示以(i,j)为右下角的最大正方形的边长。如果matrix[i][j]为,则dp[i][j]为,因为以(i,j)为右下角的正方形不能包含。如果matrix[i][j]为1,则dp[i][j]的值为min(dp[i-1][j], dp[i][j-1], dp[i-1][j-1])+1,因为以(i,j)为右下角的正方形的边长取决于其左上、上方和左方的最大正方形的边长。最后,我们可以遍历dp数组,找到最大的dp[i][j],即为所求的最大正方形的边长。
### 回答2:
要在一个n×m的矩阵中找出一个不包含0的最大正方形,可以使用动态规划的方法来解决。
首先,创建一个n×m的辅助矩阵dp,初始化为0。辅助矩阵dp的每个元素dp[i][j]表示以第i行第j列的元素为右下角的最大正方形的边长。
然后,遍历原始矩阵中的每个元素,如果原始矩阵中当前位置的元素为1,那么将辅助矩阵dp中相应位置的元素更新为dp[i][j] = min(dp[i-1][j], dp[i][j-1], dp[i-1][j-1]) + 1。这是因为对于每个正方形,它的右下角元素向左上角扩展,只有在左边、上边、左上角的元素都为正方形时,它才能继续扩展。
最后,遍历辅助矩阵dp中的所有元素,找出最大的正方形边长,即为所求。
以下是用Python编写的示例代码:
def find_max_square(matrix):
n = len(matrix)
m = len(matrix[0])
dp = [[0] * m for _ in range(n)]
ans = 0
for i in range(n):
for j in range(m):
# 如果当前位置的元素为1
if matrix[i][j] == 1:
dp[i][j] = min(dp[i-1][j], dp[i][j-1], dp[i-1][j-1]) + 1
ans = max(ans, dp[i][j])
return ans
matrix = [[1, 1, 0, 1, 0],
[1, 1, 1, 0, 1],
[0, 1, 1, 1, 0],
[1, 1, 1, 1, 1]]
max_square_length = find_max_square(matrix)
print(max_square_length) # 输出为3,代表最大正方形的边长为3
### 回答3:
给定一个 n × m 的矩阵,其中元素只包含 0 和 1。要在这个矩阵中找出一个边长最大的正方形,且该正方形的元素全为 1。
我们可以利用动态规划来解决这个问题。首先构建一个大小为 n × m 的辅助矩阵 dp,其中 dp[i][j] 表示以矩阵中第 i 行第 j 列元素为右下角的正方形的最大边长。
遍历原矩阵,对于每个元素 A[i][j],如果 A[i][j] 为 0,则 dp[i][j] = 0,因为以 0 为右下角的正方形边长为 0。
对于元素 A[i][j] 为 1 的情况,我们有 dp[i][j] = min(dp[i-1][j], dp[i][j-1], dp[i-1][j-1]) + 1。这是因为以 A[i][j] 为右下角的正方形,要么是由左边的正方形向右扩展的,要么是由上边的正方形向下扩展的,要么是由左上的正方形向右下扩展的。采用最小的边长加 1 即可。最后,遍历整个 dp 矩阵,找出最大的数值,即为所求的最大正方形的边长。
算法的时间复杂度为 O(nm),空间复杂度也为 O(nm),其中 n 和 m 分别为矩阵的行数和列数。
以下为代码示例:
```python
def findMaxSquare(matrix):
n = len(matrix)
m = len(matrix[0])
dp = [[0] * m for _ in range(n)]
maxLen = 0
for i in range(n):
for j in range(m):
if matrix[i][j] == 1:
if i == 0 or j == 0:
dp[i][j] = 1
else:
dp[i][j] = min(dp[i-1][j], dp[i][j-1], dp[i-1][j-1]) + 1
maxLen = max(maxLen, dp[i][j])
return maxLen
# 测试
matrix = [[1, 1, 0, 1], [0, 1, 1, 1], [1, 0, 1, 1], [1, 1, 1, 0]]
print(findMaxSquare(matrix))
```
以上示例矩阵中,最大正方形的边长为 2。
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