8x8矩阵内存储1-9的数字,找到一个4x4方阵使其和最小。请用C++实现
时间: 2023-12-03 08:46:43 浏览: 113
这个问题可以使用回溯法进行求解。具体实现过程如下:
1. 首先定义一个8x8的二维数组,用来存储1-9的数字。
2. 然后定义一个4x4的二维数组,用来存储当前正在搜索的4x4方阵。
3. 接着定义一个变量minSum,用来存储当前找到的和最小的4x4方阵的和。
4. 定义一个递归函数,用来枚举所有可能的4x4方阵。函数的参数包括当前正在搜索的方阵的左上角坐标以及已经搜索到的数字的和。
5. 在递归函数中,首先检查当前搜索的4x4方阵是否超出了8x8的范围,如果是则直接返回。
6. 然后计算当前搜索的4x4方阵的数字和,如果比minSum小,则更新minSum。
7. 接着枚举当前搜索的4x4方阵中剩余的数字,并递归搜索下一个数字。
8. 最后返回minSum即可。
下面是代码实现:
```c++
#include <iostream>
using namespace std;
const int N = 8; // 8x8的矩阵
const int M = 4; // 4x4的方阵
int a[N][N]; // 存储1-9的数字
int b[M][M]; // 当前正在搜索的4x4方阵
int minSum = 0x3f3f3f3f; // 当前找到的和最小的4x4方阵的和
// 检查当前搜索的4x4方阵是否超出了8x8的范围
bool check(int x, int y) {
return x >= 0 && y >= 0 && x + M <= N && y + M <= N;
}
// 计算当前搜索的4x4方阵的数字和
int getSum() {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < M; i++) {
for (int j = 0; j < M; j++) {
sum += b[i][j];
}
}
return sum;
}
// 递归函数,枚举所有可能的4x4方阵
void dfs(int x, int y, int sum) {
if (sum >= minSum) return; // 剪枝,如果当前搜索的数字和已经大于等于minSum,则返回
if (!check(x, y)) { // 如果当前搜索的4x4方阵超出了8x8的范围,则返回
minSum = min(minSum, sum); // 更新minSum
return;
}
for (int i = 0; i < M; i++) {
for (int j = 0; j < M; j++) {
b[i][j] = a[x + i][y + j]; // 枚举当前搜索的4x4方阵中剩余的数字
}
}
dfs(x + 1, y, sum + getSum()); // 递归搜索下一个数字
dfs(x, y + 1, sum + getSum());
}
int main() {
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = 0; j < N; j++) {
cin >> a[i][j]; // 输入数字
}
}
dfs(0, 0, 0); // 从左上角开始搜索
cout << minSum << endl; // 输出最小的数字和
return 0;
}
```
注意,这个算法的时间复杂度是指数级的,因此对于较大的矩阵可能会运行很长时间甚至超时。实际应用中需要根据具体情况进行优化。
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