📜  最小子矩阵,XOR最大为Xth(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:26:27.604000             🧑  作者: Mango

最小子矩阵,XOR最大为Xth

简介

这是一个基于动态规划的问题,目标是在给定的矩阵中找到一个子矩阵,使得其中所有元素的异或值能够达到最大,且该异或值必须小于等于给定的Xth值。

解题思路

我们可以通过动态规划的方式来解决这个问题,其中状态转移函数由以下公式来定义:

$$dp[i][j] = dp[i-1][j] \oplus dp[i][j-1] \oplus dp[i-1][j-1] \oplus A[i][j]$$

其中,$dp[i][j]$ 表示以$(i,j)$为右下角的最小子矩阵的异或值,$A[i][j]$ 表示矩阵中第 $i$ 行第 $j$ 列的元素。那么我们要求的就是所有 $dp[i][j]$ 小于等于 $Xth$ 中最大的值。

我们可以通过枚举子矩阵的左上角和右下角来找到答案,具体过程如下:

  1. 枚举子矩阵的左上角和右下角,假设左上角坐标为 $(x1, y1)$,右下角坐标为 $(x2, y2)$;
  2. 计算以 $(x2,y2)$ 为右下角的最小子矩阵的异或值,即 $dp[x2][y2]$;
  3. 计算以 $(x1-1,y1-1)$ 为右下角,$(x2,y2)$ 为左上角的子矩阵的异或值,即 $dp[x2][y2] \oplus dp[x1-1][y1-1]$;
  4. 判断上述异或值与 $Xth$ 的大小关系,如果异或值小于等于 $Xth$,则更新答案;
  5. 重复步骤1~4,直到枚举完所有的子矩阵。
代码示例

以下是一个Python的参考实现:

def solve(matrix, Xth):
    m, n = len(matrix), len(matrix[0])
    dp = [[0] * (n+1) for _ in range(m+1)]
    ans = -1
    
    for i in range(1, m+1):
        for j in range(1, n+1):
            dp[i][j] = dp[i-1][j] ^ dp[i][j-1] ^ dp[i-1][j-1] ^ matrix[i-1][j-1]
            if dp[i][j] <= Xth:
                ans = max(ans, dp[i][j])
    
    return ans

以上代码中,我们使用了一个$dp$数组来保存动态规划的状态,其中 $dp[i][j]$ 表示以 $(i,j)$ 为右下角的最小子矩阵的异或值。最后,函数返回的 $ans$ 就是所有 $dp[i][j]$ 小于等于 $Xth$ 中最大的值。