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📜  通过翻转任何相邻对的符号来最大化矩阵和(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:42:03.549000             🧑  作者: Mango

通过翻转任何相邻对的符号来最大化矩阵和

本文介绍了一个通过翻转任何相邻对的符号来最大化矩阵和的问题。给定一个由0和1构成的矩阵,可以通过翻转任意相邻的两个元素来将0变为1,将1变为0。目标是使得矩阵中所有元素的和最大化。

解法

这个问题可以转化为一个最大化子序列和的问题。我们将1看作1,将0看作-1,然后求解连续子序列的最大和。

可以通过贪心算法和动态规划算法来解决这个问题。其中,贪心算法的时间复杂度为O(n),动态规划算法的时间复杂度为O(n^2)。贪心算法的思路如下:

  1. 从左到右扫描矩阵,计算当前子序列的和sum。
  2. 如果sum<0,则将sum赋值为0。
  3. 记录所有子序列和的最大值max_sum。
  4. 返回max_sum作为矩阵的最大和。

动态规划算法的思路如下:

  1. 定义dp数组,dp[i]表示以第i个元素结尾的子序列的最大和。
  2. 初始化dp数组,dp[0] = maxSum = A[0]。
  3. 从第二个元素开始,计算dp[i]的值:如果dp[i-1]>=0,则dp[i] = dp[i-1]+A[i],否则dp[i]=A[i]。
  4. 更新maxSum的值,返回maxSum。
代码

贪心算法的代码片段如下:

def max_matrix_sum(matrix):
    row, col = len(matrix), len(matrix[0])
    max_sum = 0
    for r in range(row):
        sum = 0
        for c in range(col):
            if matrix[r][c] == 1:
                sum += 1
            else:
                sum -= 1
            if sum < 0:
                sum = 0
            if sum > max_sum:
                max_sum = sum
    return max_sum

动态规划算法的代码片段如下:

def max_matrix_sum(matrix):
    row, col = len(matrix), len(matrix[0])
    dp = [matrix[0][0] for i in range(col)]
    max_sum = dp[0]
    for r in range(1,row):
        for c in range(col):
            if dp[c] >= 0:
                dp[c] += matrix[r][c]
            else:
                dp[c] = matrix[r][c]
            if dp[c] > max_sum:
                max_sum = dp[c]
    return max_sum

以上代码只是算法的部分示例,具体实现还需要考虑边界条件、输入合法性检查等。