二维前缀和与矩形区域求并问题
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更新于2024-08-05
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"这个文本文件描述了一个用于处理二维矩阵问题的C++程序,主要涉及到矩形区域的合并、前缀和计算以及包含特定元素的检查。"
在给定的代码中,我们看到一个处理二维数组的程序,它主要用于解决一个可能的矩阵覆盖问题。程序的核心数据结构是一个名为`Rect`的结构体,用于表示矩形,包括矩形的左上角和右下角坐标。程序的目标是找到能够覆盖所有"2"的最小矩形。
1. **Rect结构体**:`Rect`结构体定义了矩形的四个边界,即`xl`(左边界),`xr`(右边界),`yl`(上边界)和`yr`(下边界)。`init()`函数用于初始化矩形为无穷大和零,`set(int x, int y)`函数用于将矩形设置为一个点,而`unit(Rect a)`函数用于计算两个矩形的并集,`size()`函数则返回矩形的面积。
2. **前缀和数组s[][]**:数组`s[i][j]`用于存储以`(i, j)`为右下角的矩形内"1"的数量。它通过动态更新来维护,利用前缀和技巧快速计算子矩阵内的元素个数。`s[i][j] = s[i-1][j] + s[i][j-1] - s[i-1][j-1]`,其中`s[i-1][j-1]`是左上角的值,`s[i-1][j]`是左侧的总和,`s[i][j-1]`是上侧的总和。
3. **pre[][] 和 suf[][]**:这两个二维数组分别记录以`(i, j)`为右下角和左上角,需要囊括所有"2"的矩形。它们也是`Rect`类型的,用于辅助寻找最小覆盖矩形。
4. **check函数**:`check(Rect p)`函数检查矩形`p`内是否包含至少一个"1"。它通过计算矩形边界上的前缀和差值来实现,即`s[p.xr][p.yr] - s[p.xl-1][p.yr] - s[p.xr][p.yl-1] + s[p.xl-1][p.yl-1]`。
5. **主程序**:主程序读取矩阵的大小`n`和`m`,然后初始化所有矩形和前缀和数组。对于矩阵中的每个元素`x`,根据`x`的值更新前缀和数组`s[][]`,如果`x`是2,则更新`pre[][]`和`suf[][]`。最后,程序试图找到一个最小的矩形来覆盖所有的"2",并将其面积作为答案。
整个程序的目的是找到一个最小的矩形,该矩形覆盖了所有矩阵中值为"2"的单元格,同时利用了矩形并集、前缀和等技术来优化计算效率。这是一个典型的计算机科学问题,涉及到数据结构和算法的应用。
2021-09-10 上传
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