本題目是從一維的擴展過來的,題目:有一個二維M*N的二維數組,求連續的一片子數組(即組成了矩形)之和的最大值。
思路一:這麼題目最簡單的方法都是利用窮舉法,設矩陣的四個邊界爲i_min,i_max(上下邊界),j_min,j_max(左右邊界)。
可以利用四層for循環來窮舉子數組的邊界值,時間複雜度爲(M^2 * N^2),這還不算上求矩形的和。
思路二: O(M^2 * N^2)的方法
見《編程之美》p191
原數組B[M+1][N+1],但是存數的時候都是從1開始的,將B[i][0]和B[0][j]都初始化爲0,方便未來的計算。
下面計算以B[1][1]爲左上角,右下角任意的矩形的元素和。用PS[M+1[N+1]存儲。
for(i=0; i<=M; i++)
PS[i][0]=0;
for(j=0; j<=N; j++)
PS[0][j]=0;
for(i=1;i<=M; i++)
for(j=1; j<=N;j++)
PS[i][j]=PS[i-1][j] + PS[i][j-1] -PS[i-1][j-1]+B[i][j];
int max 0;//或者爲最小值,根據題意指定
for(i_min=1; i_min<=M; i_min++)
for(i_max=i_min;i_max<=M; i_max++)
for(j_min=1; j_min<=M; j_min++)
for(j_max=i_min;j_max<=M; j_max++)
{
//畫個圖寫下座標就好辦多了
sum = PS[i_max][j_max]-PS[i_min][j_max]-PS[i_max][j_min]+PS[i_min][j_min];
if(max<sum)
max=sum;
}
思路三:O(m^2*n)的方法,假設上下邊界已經確定,那麼所有列組合在一起就成了一維數組(按照上下邊界,將一列數求和)
先使用一個數組BS[M+1][N+1],其中BS[i][j] = B[0][j]+B[1][j]+B[2][j]+....B[i][j].
for(j=1;j<=N;j++)
for(i=1;i<=M;i++)
BS[i[j]=BS[i1][j]+B[i][j];
for(i=1;i<=m;i++)
for(j=1;j<=M;j++)
{
for(k=1;k<=N;k++)
{
PS[k] = BS[j][k] - BS[i-1][k];
}
...//求一微的子數組之和最大值,數組爲PS
}
其實還有更快的算法,1998年科學家提出的。