有一个 n*n 大小的蛋糕,因为烤蛋糕的烤箱火力不均匀,每个位置上的美味值都不一样,有些地方烤糊了,所以有些位置上的美味值出现了负值。现在只能从这个蛋糕上切下一块矩形的区域,并且要保证所切下的区域美味值最大,请你思考一下这个问题要如何解决。
时间: 2023-06-05 07:07:47 浏览: 100
这个问题属于算法问题,可以使用动态规划算法来解决。具体做法是,先定义一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示以第i行第j列为右下角的矩形的美味值最大值。然后,根据状态转移方程dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1], dp[i-1][j-1], 0) + cake[i][j],逐个遍历蛋糕上的每一个位置,计算以该位置为右下角的矩形的美味值最大值,最终找到整个蛋糕上的最大值即可。
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求完整代码有一个 n*n 大小的蛋糕,因为烤蛋糕的烤箱火力不均匀,每个位置上的美味值都不一样,有些地方烤糊了,所以有些位置上的美味值出现了负值。现在只能从这个蛋糕上切下一块矩形的区域,并且要保证所切下的区域美味值最大
对于这个问题,可以使用二维前缀和来解决。首先,计算出每个位置上的美味值的前缀和,然后对于每个切割区域,使用前缀和快速计算出该区域的美味值之和。最后,枚举所有可能的切割区域,通过比较其美味值之和来确定最大值即可。代码如下:
```python
def max_sum_submatrix(matrix):
m, n = len(matrix), len(matrix[0])
pre_sum = [[0] * (n+1) for _ in range(m+1)]
# 计算前缀和
for i in range(1, m+1):
for j in range(1, n+1):
pre_sum[i][j] = pre_sum[i-1][j] + pre_sum[i][j-1] - pre_sum[i-1][j-1] + matrix[i-1][j-1]
# 枚举所有可能的切割区域
max_sum = float('-inf')
for i1 in range(1, m+1):
for j1 in range(1, n+1):
for i2 in range(i1, m+1):
for j2 in range(j1, n+1):
sub_sum = pre_sum[i2][j2] - pre_sum[i1-1][j2] - pre_sum[i2][j1-1] + pre_sum[i1-1][j1-1]
max_sum = max(max_sum, sub_sum)
return max_sum
```
注意:这里的复杂度是 $O(n^4)$,如果 $n$ 很大会超时。可以使用 Kadane 算法改进到 $O(n^3)$ 或分治法改进到 $O(n^2 \log{n})$。
题目描述 有一个 n*n 大小的蛋糕,因为烤蛋糕的烤箱火力不均匀,每个位置上的美味值都不一样,有些地方烤糊了,所以有些位置上的美味值出现了负值。现在只能从这个蛋糕上切下一块矩形的区域,并且要保证所切下的区域美味值最大,请你思考一下这个问题要如何解决。 输入描述 第一行包含一个正整数 n,代表蛋糕的大小。 接下来 n 行,每行有 n 个正整数,用空格隔开,分别代表这一行中每一个位置上的蛋糕美味值(美味值的范围是 [-100,100])。 对于一部分输入:1<=n<=10 对于全部输入:1<=n<=100
这个问题可以使用动态规划来解决。我们可以首先定义一个二维数组 dp,其中 dp[i][j] 表示以第 i 行第 j 列为右下角的矩形区域的最大美味值。那么对于一个以第 i 行第 j 列为右下角的矩形区域,它所包含的所有矩形区域中美味值最大的那个矩形区域即为所求。因此,我们可以根据状态转移方程 dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1] - dp[i-1][j-1] + a[i][j] 来计算 dp 数组中的每一个元素,其中 a[i][j] 表示第 i 行第 j 列的蛋糕美味值。最终的答案即为 dp 数组中的最大值。具体实现可以参考以下代码:
```python
n = int(input())
a = []
for i in range(n):
a.append(list(map(int, input().split())))
dp = [[0 for j in range(n)] for i in range(n)]
dp[0][0] = a[0][0]
for i in range(1, n):
dp[i][0] = dp[i-1][0] + a[i][0]
dp[0][i] = dp[0][i-1] + a[0][i]
for i in range(1, n):
for j in range(1, n):
dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1] - dp[i-1][j-1] + a[i][j]
ans = dp[0][0]
for i in range(n):
for j in range(n):
for k in range(i, n):
for l in range(j, n):
temp = dp[k][l]
if i > 0:
temp -= dp[i-1][l]
if j > 0:
temp -= dp[k][j-1]
if i > 0 and j > 0:
temp += dp[i-1][j-1]
ans = max(ans, temp)
print(ans)
```
需要注意,由于输入的范围非常大,因此暴力枚举所有可能的矩形区域肯定会超时。所以我们需要使用前缀和优化,先用 dp 数组计算出每个位置对应的以其为右下角的矩形区域的最大美味值,然后在遍历所有可能的矩形区域时,只需使用一些简单的加减运算即可得到该区域的美味值。