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环状二维数组最大子数组求和

时间:2015-04-07 08:26:15      阅读:173      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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题目:返回一个二维整数数组中最大子数组的和。要求:输入一个二维整形数组,数组里有正数也有负数。二维数组首尾相接,象个一条首尾相接带子一样。

n数组中连续的一个或多个整数组成一个子数组,每个子数组都有一个和。求所有子数组的和的最大值。要求时间复杂度为O(n)。
 

结对编程要求: 两人结对完成编程任务。 一人主要负责程序分析,代码编程。

                    一人负责代码复审和代码测试计划。

                   发表一篇博客文章讲述两人合作中的过程、体会以及如何解决冲突(附结对开发的工作照)。

结对开发过程:

    这次的编程开发是基于上次的以为数组,我和我的搭档@天使RL恶魔开始了认真的讨论,再结合课堂上的同学讨论,如何能在二维数组原有的基础上,加上首尾相连这个条件,同时降低时间复杂度,这种方法的大概思想是:遍历数组里面的每一个数将第一个数变为最后一个数,具体算法 a[i][j-1]=a[i][j],这样又变成了一个新的二维数组,输出每个数组的最大子数组和,然后比较每个输出的和,找出最大的数。

程序代码:

  1 #include <iostream>
  2 using namespace std;
  3 
  4 int maxSubArray(int **a,int n,int m)
  5 {
  6   int **p=new int*[n];
  7   int i,j;
  8   if(m==0||n==0)
  9     return 0;
 10   //计算p[i][j]    
 11   for(i=0;i<n;i++)
 12   {
 13     p[i]=new int[m];
 14     for(j=0;j<m;j++)
 15     {
 16       if(i==0)
 17       {
 18         if(j==0)
 19           p[i][j]=a[i][j];
 20         else
 21           p[i][j]=p[i][j-1]+a[i][j];
 22       }
 23       else
 24       {
 25         if(j==0)
 26           p[i][j]=p[i-1][j]+a[i][j];
 27         else
 28           p[i][j]=p[i][j-1]+p[i-1][j]-p[i-1][j-1]+a[i][j];
 29       }
 30     }
 31   }
 32   //计算二维数组最大子数组的和
 33   int temp;
 34   int max=a[0][0];
 35   int ans;
 36   //如果m==1
 37   if(m==1)
 38   {
 39     for(i=0;i<n;i++)
 40     {
 41       for(j=i;j<n;j++)
 42       {
 43         if(i==0)
 44         {
 45           temp=p[j][m-1];
 46         }
 47         else
 48         {
 49           temp=p[j][m-1]-p[i-1][m-1];
 50         }
 51         if(ans<temp)
 52           ans=temp;
 53       }
 54     }
 55   }
 56   else
 57   {
 58     for(i=0;i<n;i++)
 59     {
 60       for(j=i;j<n;j++)
 61       {
 62         if(i==0)
 63         {
 64           temp=p[j][m-1]-p[j][m-2];
 65         }
 66         else
 67         {
 68           temp=p[j][m-1]-p[j][m-2]-p[i-1][m-1]+p[i-1][m-2];
 69         }
 70         for(int k=m-2;k>=0;k--)
 71         {
 72           if(temp<0)
 73             temp=0;
 74           if(i==0)
 75           {
 76             if(k==0)
 77               temp+=p[j][k];
 78             else
 79               temp+=p[j][k]-p[j][k-1];
 80           }
 81           else
 82           {
 83             if(k==0)
 84               temp+=p[j][k]-p[i-1][k];
 85             else
 86               temp+=p[j][k]-p[j][k-1]-p[i-1][k]+p[i-1][k-1];
 87           }
 88           if(ans<temp)
 89             ans=temp;
 90         }
 91       }
 92     }
 93   }
 94   return ans;
 95 }
 96 
 97 int main()
 98 {
 99   int n,m,temp;
100   int a1,a2;
101   int k=0;
102   printf("请输入二维数组的行数和列数:\n");
103   scanf("%d %d",&n,&m);
104   int i,j;
105   int **a=new int*[n];
106   printf("请输入%d*%d个二维数组元素:\n",n,m);
107   for(i=0;i<n;i++)
108   {
109     a[i]=new int[m];
110 
111     for(j=0;j<m;j++)
112     {
113       scanf("%d",&a[i][j]);
114     }
115   }
116   int ans=maxSubArray(a,n,m);
117   printf("二维数组的最大子数组之和是:%d\n",ans);
118  for(a2=0;a2<m-1;a2++) 
119  { for(i=0;i<n;i++)
120   {   temp=a[i][0];
121       for(j=1;j<m;j++)
122       {a[i][j-1]=a[i][j];}
123       a[i][m-1]=temp;
124   }
125    
126     for(i=0;i<n;i++)
127   {   
128       for(j=0;j<m;j++)
129       {   
130          
131           if(k%m==0) 
132           {cout<<endl;}
133           cout<<a[i][j]<<" ";
134              k++;
135       }
136       
137   }
138   
139   a1=maxSubArray(a,n,m);
140   printf("二维数组的最大子数组之和是:%d\n",a1);
141  }
142   return 0;
143 }

 程序运行截图:

技术分享

总结感受:

  在程序设计之前应该与之前的环状一位数组相联系,我们使用了相同的方法解决了问题。同样的由最后一列移到第一列,前面几列依次向后移,有n列就移n-1次,求出n个矩阵的最大子数组,进而在算出环状二维数组的最大子数组。

环状二维数组最大子数组求和

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原文地址:http://www.cnblogs.com/cainiao1hao/p/4397394.html

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