📅  最后修改于: 2023-12-03 15:26:25.399000             🧑  作者: Mango
这是一个优化问题,题目意思是,在一个矩阵中选择两行,对于这两行的每一列,选择它们中相同索引的两个元素的最大值,生成一个新的数组,要求这个新数组的最小值最大。
这个问题可以使用二分查找法来解决。
首先,我们可以确定新数组的最小值的范围,最小值一定大于等于矩阵中的最小值,最大值一定小于等于矩阵中的最大值。所以我们可以先求出矩阵中的最小值和最大值。
接着,我们可以对新数组的最小值进行二分查找。对于一个给定的最小值,我们可以用贪心的想法来构造可能的新数组。我们可以将矩阵中每一列的元素按照从大到小的顺序排序,然后选择两行中的前两个元素,看它们的最大值是否大于等于给定的最小值,如果是,则将该最大值加入新数组中。如果不是,则不将最大值加入新数组中。最后,我们得到的新数组的长度一定等于矩阵中的列数。
如果新数组的长度等于矩阵中的列数,则说明我们可以用这个给定的最小值来生成一个新数组。否则,我们需要将给定的最小值调高,使得新数组的长度等于矩阵中的列数。如果我们不能找到一个合适的最小值,使得新数组的长度等于矩阵中的列数,则说明我们不能用这个矩阵来生成一个新数组。
def maxMin(matrix):
# 求矩阵中的最小值和最大值
min_val = float('inf')
max_val = float('-inf')
for row in matrix:
for val in row:
min_val = min(min_val, val)
max_val = max(max_val, val)
# 二分查找新数组的最小值
left = min_val
right = max_val
while left < right:
mid = (left + right) // 2
if count(matrix, mid) == len(matrix[0]):
right = mid
else:
left = mid + 1
# 返回结果
return left
def count(matrix, min_val):
# 对于每一列,选择两行中的前两个元素,
# 如果它们的最大值大于等于给定的最小值,则将该最大值加入新数组中
count = 0
for j in range(len(matrix[0])):
max_val = float('-inf')
for i in range(len(matrix)):
max_val = max(max_val, matrix[i][j])
if max_val >= min_val:
count += 1
return count
代码中的 maxMin
函数接受一个二维列表作为参数,表示给定的矩阵。它首先求出矩阵中的最小值和最大值,然后使用二分查找法来查找新数组的最小值。在搜索过程中,调用 count
函数计算使用当前的最小值能否生成一个新数组,如果新数组的长度等于矩阵中的列数,则说明我们可以用这个最小值来生成一个新数组。否则,我们需要将最小值调高继续查找。
count
函数接受一个二维列表和一个最小值作为参数,它返回新数组的长度。对于每一列,它选择两行中的前两个元素,如果它们的最大值大于等于给定的最小值,则将该最大值加入新数组中。
这个问题使用二分查找法解决,可以用贪心的想法构造可能的新数组。时间复杂度为 $O(mn\log_2(\max{a_{ij}}))$,其中 $m$ 和 $n$ 分别是矩阵的行数和列数,$a_{ij}$ 表示矩阵中第 $i$ 行第 $j$ 列的元素。空间复杂度为 $O(1)$。