
题意:对于一个N*M大小的矩阵,在其中寻找一个子矩阵,该子矩阵在符合limit限制的前提下面积要尽量的大
我首先想到的是暴力枚举:
枚举出所有的子矩阵,对于符合limit限制的子矩阵,记录其面积,最后输出最大面积
如何得到子矩阵呢:
外层两个for循环,枚举子矩阵所有的形状
对每个形状,将其左上角放在原矩阵的每一个点位上,对于能放得下的子矩阵,为其赋值,判断limit限制,记录面积。(这里为子矩阵的左上角在原矩阵中寻找位点又需要两层for循环,超时肯定不可避免了,先不管,做出来再说)
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int n = sc.nextInt() , m = sc.nextInt();
int[][] arr = new int[n][m];
for(int i=0 ; i<n ; i++) {
for(int j=0 ; j<m ; j++) {
arr[i][j]=sc.nextInt();
}
}
int limit = sc.nextInt();
sc.close();
int max=-1; //记录最大面积
// System.out.println("limit:"+limit);
// System.out.println("稳定度:"+f(arr));
// System.out.println("面积:"+area(arr));
for(int i=1 ; i<=n ; i++) {
for(int j=1 ; j<=m ; j++) {
//此处 i*j 是所有子矩阵的形状
// System.out.println(">子矩阵形状:"+i+"*"+j+"-------");
//遍历原矩阵的每一个位点,看当前子矩阵的形状是否可以放得进原矩阵
for(int x=1 ; x<=n ; x++) {
for(int y=1 ; y<=m ; y++) {
// System.out.println(">>目标位点:("+x+","+y+")");
boolean pd = putdown(arr,x,y,i,j);
// if(pd) System.out.println(">>>可以放下√√√");
// else System.out.println(">>>不能放下xxx");
//此时有大小为i*j的子矩阵,左上角与原矩阵的第x行、第y列对应
if(pd) {
int[][] subArr = new int[i][j];
arrcopy(arr,subArr,x-1,y-1);
// readArr(subArr);
if(f(subArr)<limit) { //符合limit限制,记录面积
max=Math.max(max, area(subArr));
}
}
}
}
}
}
System.out.println(max);
}
/**
*
* @param arr 原矩阵
* @param subarr 子矩阵
* @param x 目标行
* @param y 目标列
*/
static void arrcopy(int[][] arr, int[][] subarr, int x, int y) { //为子矩阵赋值
for(int i=0 ; i<subarr.length ; i++) {
for(int j=0 ; j<subarr[0].length ; j++) {
subarr[i][j] = arr[x+i][y+j];
}
}
}
static int f(int[][] arr) { //稳定度
int max=Integer.MIN_VALUE , min=Integer.MAX_VALUE;
for(int i=0 ; i<arr.length ; i++) {
for(int j=0 ; j<arr[0].length ; j++) {
max=Math.max(max, arr[i][j]);
min=Math.min(min, arr[i][j]);
}
}
return max-min;
}
static int area(int[][] arr) { //面积
return arr.length * arr[0].length;
}
/**
* @param arr 原矩阵
* @param n 目标行
* @param m 目标列
* @param i 子矩阵行数
* @param j 子矩阵列数
* @return 子矩阵在目标行列位置放得下则返回true,否则返回false
*/
static boolean putdown(int[][] arr, int n, int m, int i, int j) {
int N = arr.length , M = arr[0].length;
if(n+i-1<=N && m+j-1<=M) {
return true;
}else {
return false;
}
}
static void readArr(int[][] arr) { //遍历矩阵
for(int i=0 ; i<arr.length ; i++) {
for(int j=0 ; j<arr[0].length ; j++) {
System.out.print(arr[i][j]+" ");
}
System.out.print("\n");
}
}
}
测试几个简单的用例都能得到结果,提交到在线评测,果不其然超时一大堆

接下来思考如何优化
上述方法中生成了很多无效的子矩阵
尺寸放不进原矩阵的子矩阵
面积小于已知max的子矩阵
优化办法
a. 转换内外循环位置,根据原矩阵中的位点来生成子矩阵
b. 尺寸小于已知max的子矩阵不再继续生成与判断
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int n = sc.nextInt() , m = sc.nextInt();
int[][] arr = new int[n][m];
for(int i=0 ; i<n ; i++) {
for(int j=0 ; j<m ; j++) {
arr[i][j]=sc.nextInt();
}
}
int limit = sc.nextInt();
sc.close();
int max=Integer.MIN_VALUE; //记录最大面积
for(int x=1 ; x<=n ; x++) {
for(int y=1 ; y<=m ; y++) {
//此处(x,y)是从原数组中选取一个点作为子矩阵的左上角,根据这个点来探索子矩阵的所有大小
if( (n-x+1)*(m-y+1) < max )
continue; //若该位点可生成的最大子矩阵都小于max了,则跳过该位点
for(int i=x ; i<=n ; i++) {
for(int j=y ; j<=m ; j++) {
//子矩阵尺寸:(i-x+1)*(j-y+1)
if((i-x+1)*(j-y+1)<max)
continue; //优化点:对于面积小于max的子矩阵,不再继续判断
int[][] subArr = new int[i-x+1][j-y+1];
arrcopy(arr,subArr,x-1,y-1);
if(f(subArr)<limit) {
max=Math.max(max, area(subArr));
}
}
}
}
}
System.out.println(max);
}
/**
*
* @param arr 原矩阵
* @param subarr 子矩阵
* @param x 目标行
* @param y 目标列
*/
static void arrcopy(int[][] arr, int[][] subarr, int x, int y) { //为子矩阵赋值
for(int i=0 ; i<subarr.length ; i++) {
for(int j=0 ; j<subarr[0].length ; j++) {
subarr[i][j] = arr[x+i][y+j];
}
}
}
static int f(int[][] arr) { //稳定度
int max=Integer.MIN_VALUE , min=Integer.MAX_VALUE;
for(int i=0 ; i<arr.length ; i++) {
for(int j=0 ; j<arr[0].length ; j++) {
max=Math.max(max, arr[i][j]);
min=Math.min(min, arr[i][j]);
}
}
return max-min;
}
static int area(int[][] arr) { //面积
return arr.length * arr[0].length;
}
static void readArr(int[][] arr) { //遍历矩阵
for(int i=0 ; i<arr.length ; i++) {
for(int j=0 ; j<arr[0].length ; j++) {
System.out.print(arr[i][j]+" ");
}
System.out.print("\n");
}
}
}
结果...有优化,但不多,哈哈哈。。。
没办法,哪怕我是菜鸟,我也知道四层for循环太多了

初次接触算法竞赛,算法储备太少,暂时想不到优化方案了,等想到了再来更新~