北航OJ动态规划题解:最大广场构建

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在北航OJ的编程题目中,涉及了一道关于动态规划的题目,名为“祭祀广场”。这道题目是关于在一张给定的1×1到3000×3000的0-1矩阵中,找到可以用来建设正方形广场的最大边长,其中0代表可以建设区域,1代表有古树或神迹不能破坏。问题的背景设定在一个古老的滕格森部落,他们需要在遵守神谕的情况下规划一个用于祭拜活动的大广场。 题目要求解决的核心算法是动态规划。动态规划是一种解决最优化问题的方法,通过将原问题分解为子问题,并存储子问题的解来避免重复计算。在这个问题中,动态规划可以应用于状态转移方程,设`dp[i][j]`表示在给定矩阵的前i行j列中,最大可以建设的广场边长。状态转移过程如下: 1. 初始化:`dp[0][0] = 0`,因为没有位置可以建设广场。 2. 状态转移:对于每个位置`(i, j)`,考虑两种情况: - 如果当前位置 `(i, j)` 可以建设广场(`a[i][j] == 0`),则最大边长可以取当前位置与左、上位置中的最大值加1:`dp[i][j] = min(dp[i-1][j], dp[i][j-1]) + 1`。 - 如果当前位置 `(i, j)` 不能建设广场(`a[i][j] == 1`),则无法扩展广场,保持不变:`dp[i][j] = dp[i-1][j]` 或 `dp[i][j-1]`。 3. 结果:最终的答案是整个矩阵的最后一行最后一列的最大值:`max(dp[m-1][n-1], dp[m][n-1], dp[m-1][n])`。 代码中定义了一个辅助函数`min()`用于找到三个数中的最小值,以及`main()`函数中读取输入矩阵并应用动态规划算法求解。 解决这个问题的关键在于理解动态规划的状态定义和递推关系,同时需要注意边界条件和矩阵大小的限制。在实际编程过程中,还需要处理输入数据的边界检查和正确的输出格式。通过解决此类问题,学生可以提高对动态规划的理解和运用能力,尤其是在处理二维数组和空间复杂度较高的问题时。