📅  最后修改于: 2023-12-03 14:54:29.044000             🧑  作者: Mango
在计算机科学中,最大子阵列问题是指在给定的一维数组中,寻找一个连续的子数组,使得子数组的和最大。该问题也可以被定义为在矩阵的二维数组中寻找一个子矩阵,使得子矩阵的元素之和最大。
一种比较常见的解决方法是动态规划。我们可以先定义一个二维数组dp
,其中dp[i][j]
表示从原数组的左上角(0,0)
开始,到矩阵中(i,j)
位置结束的矩形区域内的所有数字之和的最大值。则可以得到以下状态转移方程:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j] + dp[i][j-1] - dp[i-1][j-1] + matrix[i][j], matrix[i][j])
其中,matrix
是原二维数组,即矩阵。
最终的答案即为dp
数组中的最大值。
def max_submatrix_sum(matrix):
rows, cols = len(matrix), len(matrix[0])
dp = [[0] * cols for _ in range(rows)]
dp[0][0] = matrix[0][0]
for i in range(1, rows):
dp[i][0] = max(dp[i-1][0] + matrix[i][0], matrix[i][0])
for j in range(1, cols):
dp[0][j] = max(dp[0][j-1] + matrix[0][j], matrix[0][j])
for i in range(1, rows):
for j in range(1, cols):
dp[i][j] = max(dp[i-1][j] + dp[i][j-1] - dp[i-1][j-1] + matrix[i][j], matrix[i][j])
return max([max(row) for row in dp])
matrix = [[1, -2, 4], [1, -1, 6], [-3, 2, -1]]
print(max_submatrix_sum(matrix)) # 输出:11
该算法的时间复杂度为O(n^2)
。因为需要遍历矩阵中的每个元素计算最大值,所以时间复杂度与矩阵大小成平方关系。