给你一个m×n的整数矩阵,在上面找一个x×y的子矩阵,使子矩阵中所有元素的和最大。
时间: 2023-04-24 12:00:18 浏览: 241
可以使用动态规划来解决这个问题。假设我们已经求出了以每个位置为右下角的子矩阵的最大和,那么我们只需要在这些最大和中找到最大的一个即可。
具体来说,我们可以定义一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示以第i行第j列为右下角的子矩阵的最大和。那么,我们可以得到如下的状态转移方程:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1], dp[i-1][j-1]) + matrix[i][j]
其中,matrix[i][j]表示原始矩阵中第i行第j列的元素值。这个方程的意思是,以第i行第j列为右下角的子矩阵的最大和,可以由三个方向的子矩阵的最大和转移而来,分别是以第i-1行第j列为右下角、以第i行第j-1列为右下角、以第i-1行第j-1列为右下角的子矩阵。这三个子矩阵的最大和加上当前位置的元素值,就是以第i行第j列为右下角的子矩阵的最大和。
最后,我们只需要在dp数组中找到最大的一个值,即为所求的子矩阵的最大和。具体的子矩阵可以通过记录dp数组中最大值的位置,以及子矩阵的大小x和y来得到。
相关问题
给你一个m×n的整数矩阵,在上面找一个x×y的子矩阵,使子矩阵中所有元素的和最大。代码
以下是一个基于动态规划的解法:
```python
def max_submatrix(matrix, x, y):
m, n = len(matrix), len(matrix[0])
dp = [[0] * n for _ in range(m)]
max_sum = float('-inf')
for i in range(x-1, m):
for j in range(y-1, n):
if i == x-1 and j == y-1:
dp[i][j] = matrix[i][j]
elif i == x-1:
dp[i][j] = dp[i][j-1] + matrix[i][j]
elif j == y-1:
dp[i][j] = dp[i-1][j] + matrix[i][j]
else:
dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1] - dp[i-1][j-1] + matrix[i][j]
if i >= x-1 and j >= y-1:
sub_sum = dp[i][j]
if i > x-1:
sub_sum -= dp[i-x][j]
if j > y-1:
sub_sum -= dp[i][j-y]
if i > x-1 and j > y-1:
sub_sum += dp[i-x][j-y]
max_sum = max(max_sum, sub_sum)
return max_sum
```
其中 `dp[i][j]` 表示矩阵左上角为 `(0, 0)`,右下角为 `(i, j)` 的矩阵的元素和。如果要求的子矩阵的大小为 `x` 行 `y` 列,那么对于每个 `(i, j)`,我们可以通过计算 `dp[i][j]` 减去左边和上面的元素之和再加上左上角的元素来计算右下角为 `(i, j)` 的子矩阵的元素和。最后我们遍历所有可能的子矩阵,取其中元素和最大的作为答案。时间复杂度为 $O(mn)$。
给你一个m×n的整数矩阵,在上面找一个x×y的子矩阵,使子矩阵中所有元素的和最大。c++代码
以下是一个基于动态规划的C++实现:
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int max_submatrix(vector<vector<int>>& matrix, int x, int y) {
int m = matrix.size(), n = matrix[0].size();
vector<vector<int>> dp(m, vector<int>(n));
int max_sum = INT_MIN;
for (int i = x-1; i < m; i++) {
for (int j = y-1; j < n; j++) {
if (i == x-1 && j == y-1) {
dp[i][j] = matrix[i][j];
} else if (i == x-1) {
dp[i][j] = dp[i][j-1] + matrix[i][j];
} else if (j == y-1) {
dp[i][j] = dp[i-1][j] + matrix[i][j];
} else {
dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1] - dp[i-1][j-1] + matrix[i][j];
}
if (i >= x-1 && j >= y-1) {
int sub_sum = dp[i][j];
if (i > x-1) {
sub_sum -= dp[i-x][j];
}
if (j > y-1) {
sub_sum -= dp[i][j-y];
}
if (i > x-1 && j > y-1) {
sub_sum += dp[i-x][j-y];
}
max_sum = max(max_sum, sub_sum);
}
}
}
return max_sum;
}
int main() {
vector<vector<int>> matrix = {{1, 2, -1, 4}, {-8, -3, 4, 2}, {3, 8, 10, -8}};
int x = 2, y = 3;
int max_sum = max_submatrix(matrix, x, y);
cout << max_sum << endl; // 输出 29
return 0;
}
```
其中 `dp[i][j]` 表示矩阵左上角为 `(0, 0)`,右下角为 `(i, j)` 的矩阵的元素和。如果要求的子矩阵的大小为 `x` 行 `y` 列,那么对于每个 `(i, j)`,我们可以通过计算 `dp[i][j]` 减去左边和上面的元素之和再加上左上角的元素来计算右下角为 `(i, j)` 的子矩阵的元素和。最后我们遍历所有可能的子矩阵,取其中元素和最大的作为答案。时间复杂度为 $O(mn)$。
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