C++实现:优化算法求最大全1正方形
需积分: 10 197 浏览量
更新于2024-07-30
收藏 173KB PDF 举报
"算法趣味性C++课程探讨了一道有趣的问题:在一个n*n的格子中,每个单元格只有0或1,目标是找到一个最大的全为1的正方形。这个问题起初可以通过朴素的算法解决,即遍历每个点并检查以该点为中心、边长从1到n的所有可能正方形是否全为1,这将导致O(n^5)的时间复杂度。
然而,通过观察和分析,可以对算法进行优化。首先,注意到全为1的正方形所有元素之和等于边长的平方(例如,3x3的正方形和为9)。因此,我们可以通过预先计算每个位置的子矩阵和(sum[i][j])来快速判断一个子区域的和是否符合边长要求。这样,我们可以用O(n^2)的时间复杂度计算出每个点周围的所有子正方形的和,然后只需O(1)时间进行比较,从而降低到O(n^3)的整体复杂度。
具体步骤包括:
1. 初始化一个二维数组sum,记录每个位置的子矩阵和。
2. 对于每个点(x, y),计算以它为左上角的子矩阵和sum[i][j],其中i和j分别表示行和列。
3. 检查sum[side][side]是否等于side^2,如果不是,则该正方形不是全1的。
4. 如果sum[side][side]匹配,递归地检查右下角点的和减去边界值(sum[side][y], sum[x][side], sum[side][side] - sum[x][y]),以确定是否有更大的正方形。
举例来说,如图所示的5x5矩阵:
```
111001
111001
111111
011111
101111
101111
```
要检查point(3,3)处边长为3的正方形,我们可以查看sum[5][5](19),然后减去sum[2][5](6)、sum[5][2](6)以及sum[2][2](1),结果为6,这表明该子正方形不是全1的。
通过这样的优化,我们降低了算法的复杂度,使得在实际问题中,当n较大时,解决方案更为高效。这展示了算法设计中的一个重要原则:通过巧妙的数据结构和预处理,可以显著提升算法性能,使我们在面对复杂问题时保持计算效率。"
点击了解资源详情
154 浏览量
点击了解资源详情
2011-07-22 上传
2021-06-08 上传
点击了解资源详情
点击了解资源详情
点击了解资源详情
点击了解资源详情
Gwinelwen
- 粉丝: 0
- 资源: 1
最新资源
- 家庭主页源码 V1.0
- efeito视差
- delphi开发,源码过磅系统。
- 一组文件类型图标 .svg .png素材下载
- 执行winutils报错解决.rar
- coor,c语言字符串比较函数源码,c语言
- 电子商务全栈:使用Java,Spring,Hibernate和BackboneJS和MarionetteJS创建的电子商务项目
- 易语言多次寻找文本
- MOVIDRIVE说明.rar
- GolangGuide:总结了golang常见的面试题,总结了一些资料提供查看
- faaversion4
- hao123万年历源码 v2015
- codersign.github.io
- unlocker-3.0.3.rar
- 基于HTML实现的渐变大气交互式响应式设计html5(含HTML源代码+使用说明).zip
- gretty7-plugin-0.0.6.zip