求一个矩阵中最大的二维矩阵(元素和最大)

来源:互联网 发布:java.lang.reflect 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 07:22

一,题目:

求一个矩阵中最大的二维矩阵(元素和最大).:
1 2 0 3 4
2 3 4 5 1
1 1 5 3 0
中最大的是
:
4 5
5 3
要求:(1)写出算法;(2)分析时间复杂度;(3)C写出关键代码

二,分析:

 假设最大子矩阵的结果为从第r行到k行、从第i列到j列的子矩阵,
如下所示(ari表示a[r][i],假设数组下标从1开始)

  | a11 …… a1i ……a1j ……a1n |
  | a21 …… a2i ……a2j ……a2n |
  .....

  | ar1 …… ari ……arj ……arn |    r . . .
  ..........                            | 
 

                                  V
  | ak1 …… aki ……akj ……akn |   
k . . .

  .....
  | an1 …… ani ……anj ……ann |

 那么我们将从第r行到第k行的每一行中相同列的加起来,可以得到一个一维数组如下:
 (ar1+……+ak1, ar2+……+ak2, ……,arn+……+akn)
 
由此我们可以看出最后所求的就是此一维数组的最大子段和问题,
到此我们已经将问题转化为上面的已经解决了的问题了。

三,源码(以下源码是求n行n列矩阵最大子矩阵代码)

//求一个矩阵中最大的二维矩阵
//扩展:求一个矩阵的最大的子矩阵


#include <iostream>
using namespace std;


//计算一个数组中的最大子序列和 
int maxSubArray(int a[],int n)
{
int b = 0,sum = a[0];
for(int i=0;i<n;i++)
{
if(b>0)
b+=a[i];
else
b = a[i];
if(b>sum)
sum = b;
}
return sum;
}


int maxSubMatrix(int array[][3],int n)
{
int i,j,k,max=0,sum=-100000000;
  int b[3];
  for(i=0;i<n;i++)
    {
    for(k=0;k<n;k++)//初始化b[]
      {
      b[k]=0;
      }
        for(j=i;j<n;j++)//把第i行到第j行相加,对每一次相加求出最大值
        {
        for(k=0;k<n;k++)
          {
          b[k]+=array[j][k];
            }
            max=maxSubArray(b,k);  
            if(max>sum)
           {
                sum=max;
            }
         }
      }
      return sum;
}
int main()

    int n=3;
    int array[3][3]={{1,2,3},{-1,-2,-3},{4,5,6}};
                      
    cout<<"MaxSum: "<<maxSubMatrix(array,n)<<endl;
            
 } 

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