プログラミングの美2.15二次元配列の最も大きいサブ配列の和(配列の下付きは(1,1)から始まる)
1832 ワード
まず、私たちはこの文章のテーマを見て、私たちは前のテーマ--連続サブ配列の最大と問題を考えます.この問題は間違いなく元の問題を2次元に拡張した場合だ.
この問題を考えるのも難しくありません.1次元マトリクスの考えを解くことができます.つまり、行(または列)を固定することができ、その後、列(または行)が構成する最大和を解くことができます.
ここでの解法は固定行を利用して、それから探す列の和を解いて、本の中の1つの公式を利用します:
左上隅の要素(1,1)と現在の要素(i,j)を頂点対とするサブマトリクスの部分和,部分和の計算は以下の通りである.
PS[i][j] = A[i][j]+PS[i-1][j]+PS[i][j-1]-PS[i-1][j-1]
これにより、次のような答えが簡単に得られます.
関数宣言:
ソース:
この問題を考えるのも難しくありません.1次元マトリクスの考えを解くことができます.つまり、行(または列)を固定することができ、その後、列(または行)が構成する最大和を解くことができます.
ここでの解法は固定行を利用して、それから探す列の和を解いて、本の中の1つの公式を利用します:
左上隅の要素(1,1)と現在の要素(i,j)を頂点対とするサブマトリクスの部分和,部分和の計算は以下の通りである.
PS[i][j] = A[i][j]+PS[i-1][j]+PS[i][j-1]-PS[i-1][j-1]
これにより、次のような答えが簡単に得られます.
関数宣言:
/*2.15 ( (1,1) )*/
int DutPartialSum(int**, int, int, int);
int DutMaxSubMatrixInTwoDimensionArray(int**, int, int);
ソース:
bool _DutPartialSum = false;
int DutPartialSum(int** p, int i, int j, int k)
{
if (!p || i <= 0 || j <= 0 || k <= 0)
{
_DutPartialSum = true;
return -1;
}
return p[j][k] - p[j][k - 1] - p[i - 1][k] + p[i - 1][k - 1];
}
bool _DutMaxSubMatrixInTwoDimensionArray = false;
int DutMaxSubMatrixInTwoDimensionArray(int** A, int n, int m)
{
if (!A || n <= 0 || m <= 0)
{
_DutMaxSubMatrixInTwoDimensionArray = true;
return -1;
}
int **p = new int* [n + 1];
for (int i = 0; i <= n; ++i)
p[i] = new int[m];
for (int i = 0; i <= n; ++i)
p[i][0] = 0;
for (int i = 0; i <= m; ++i)
p[0][i] = 0;
for (int i = 1; i <= n; ++i)
for (int j = 1; j <= m; ++j)
p[i][j] = p[i - 1][j] + p[i][j - 1] - p[i - 1][j - 1] + A[i][j];
int maxSum = 1 << 31;
for (int i = 1; i <= n; ++i)
{
for (int j = i; j <= n; ++j)
{
int start = DutPartialSum(p, i, j, m);
int all = DutPartialSum(p, i, j, m);
for (int k = m - 1; k >= 1; --k)
{
if (start <= 0)
start = DutPartialSum(p, i, j, k);
else
start += DutPartialSum(p, i, j, k);
if (start > all)
all = start;
}
if (all > maxSum)
maxSum = all;
}
}
return maxSum;
}