洛谷2258 子矩陣

2022-07-22 02:27:12 字數 3351 閱讀 6063

給出如下定義:

子矩陣:從乙個矩陣當中選取某些行和某些列交叉位置所組成的新矩陣(保持行與列的相對順序)被稱為原矩陣的乙個子矩陣。

例如,下面左圖中選取第2、4行和第2、4、5列交叉位置的元素得到乙個2×3的子矩陣如右圖所示。

9 3 3 3 9

9 4 8 7 4

1 7 4 6 6

6 8 5 6 9

7 4 5 6 1

其中乙個2×3的子矩陣是

4 7 4

8 6 9

相鄰的元素:矩陣中的某個元素與其上下左右四個元素(如果存在的話)是相鄰的。

矩陣的分值:矩陣中每一對相鄰元素之差的絕對值之和。

本題任務:給定乙個n行m列的正整數矩陣,請你從這個矩陣中選出乙個r行c列的子矩陣,使得這個子矩陣的分值最小,並輸出這個分值。

輸入格式:

第一行包含用空格隔開的四個整數n,m,r,c,意義如問題描述中所述,每兩個整數之間用乙個空格隔開。

接下來的n行,每行包含m個用空格隔開的整數,用來表示問題描述中那個n行m列的矩陣。

輸出格式:

乙個整數,表示滿足題目描述的子矩陣的最小分值。

輸入樣例#1:

5 5 2 3

9 3 3 3 9

9 4 8 7 4

1 7 4 6 6

6 8 5 6 9

7 4 5 6 1

輸出樣例#1:

6

輸入樣例#2:

7 7 3 3  

7 7 7 6 2 10 5

5 8 8 2 1 6 2

2 9 5 5 6 1 7

7 9 3 6 1 7 8

1 9 1 4 7 8 8

10 5 9 1 1 8 10

1 3 1 5 4 8 6

輸出樣例#2:

16

【輸入輸出樣例1說明】

該矩陣中分值最小的2行3列的子矩陣由原矩陣的第4行、第5行與第1列、第3列、第4列交叉位置的元素組成,

6 5 6

7 5 6

其分值為:

|6−5| + |5−6| + |7−5| + |5−6| + |6−7| + |5−5| + |6−6| =6

【輸入輸出樣例2說明】

該矩陣中分值最小的3行3列的子矩陣由原矩陣的第4行、第5行、第6行與第2列、第6列、第7列交叉位置的元素組成,選取的分值最小的子矩陣為

9 7 8

9 8 8

5 8 10

【資料說明】

對於50%的資料,1 ≤ n ≤ 12,1 ≤ m ≤ 12,矩陣中的每個元素1 ≤ aij ≤ 20;

對於100%的資料,1 ≤ n ≤ 16,1 ≤ m ≤ 16,矩陣中的每個元素1 ≤ aij ≤ 1,000,1 ≤ r ≤ n,1 ≤ c ≤ m。

本題目為2014noip普及t4,應該是一道很有名的題目,洛谷上的難度是提高+/省選-。其實,如果想通了,這題真的不是很難。

本題的題意就是在乙個n行m列的正整數矩陣中,選出乙個r行c列的矩陣,使得該矩陣中每一對相鄰元素之差的絕對值之和最小。

首先,選行的話可以用dfs排列出所有r行的情況(可以用回溯)

接著,可以進行預處理,對所選的r行而言,處理出它所有元素的「分值」;

對於上下兩行元素之間的差,要一維陣列(因為dfs選行時,就相當於有乙個陣列了);

對於相鄰兩列的處理,必選選用二維陣列(需要儲存行的個數和列的個數);

或許這樣講不太清楚,那麼可以這麼理解:

1.設v[i]表示所選出的相鄰兩行第i個元素的差的絕對值

2.設w[i][j]表示所選出的第i-1行和第i行的第j列上所有元素的差的絕對之和

然後,就可以動規了,本題就轉化為在m列中選出c列,滿足最小即可(有點像揹包),但是要注意邊界問題:

1.第一層迴圈毫無疑義是i從1~m列舉,注意第二層迴圈就是j從1~min(i,c),因為只要選c列

2.當j等於1時,f[i][j]=v[i],這應該不需要解釋

3.當j等於i時,即前i列都取,那麼f[i-1][j-1]+v[i]+w[i][j-1];

1.通過dfs求出在n行中取出r行的所有情況

2.預處理出行差和列差

3.通過動規(類似揹包問題)計算出最優值

1 #include 

2 #include 3 #include 4 #include 5 #include 6 #include 7 #include 8 #include 9 #include 10 #include 11 #include 12

13using

namespace

std;

1415

const

int n=20;16

const

int inf=2147483647;17

18int ans=inf;

1920

intn,m,r,c;

21int

a[n][n];

2223

int tmp=1;24

int h[n]=;//

hang

25int w[n][n]=,v[n]=;

26int

f[n][n];

2728

void

before_work()

2941

42void

dp()

4358

if (j==c)ans=min(ans,f[i][c]);//求答案59}

60}61}

6263

void dfs(int

cnt)

6471

if (r-tmp+1==n-cnt+1)72

78 dfs(cnt+1

);//這一行不取

79if (tmp<=r)

8085}86

87void

work()

8898

99int

main()

100

出處:

洛谷p2258 子矩陣

子矩陣 題目鏈結 然後這是一道非常暴力的題,首先是直接dfs的暴力操作 因為同時枚舉行和列不好列舉,所以我們可以先枚舉行,當行列舉完了,再列舉列。然後都列舉完了,就可以按照題目要求算一下,然後比較算到的答案與當前值的大小,保留較小的那乙個。code includeusing namespace st...

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題目 如果暴力的話,時間複雜度是 rcc n,n 2 2 主要考察搜尋枚舉行和列,並沒有用到dp的思想。考慮優化的話,發現枚舉行或列中至少需要一步,因為這個題只能預處理優化,如果都不列舉,就相當於盲人摸象,無法預處理來優化。因此要搜尋枚舉行或列,然後預處理並在列或行上跑dp,這樣就可以少些列舉時間,...

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