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一个N*M的矩阵,找出这个矩阵中所有元素的和不小于K的面积最小的子矩阵

题目描述:

一个N*M的矩阵,找出这个矩阵中所有元素的和不小于K的面积最小的子矩阵(矩阵中元素个数为矩阵面积)

输入:

每个案例第一行三个正整数N,M<=100,表示矩阵大小,和一个整数K
接下来N行,每行M个数,表示矩阵每个元素的值

输出:

输出最小面积的值。如果出现任意矩阵的和都小于K,直接输出-1。

样例输入:
4 4 101 2 3 45 6 7 89 10 11 1213 14 15 16
样例输出:
1

首先这个题应该是有一个动态规划的解法,不过好像复杂度也要到O(n^3logn),所以这里直接暴力了。但是为了节省时间首先计算出从左上角开始的矩阵的和,然后根据这个和可以求各个矩阵的值

 1 //计算左上角为(1,1)的所有子矩阵的和,需要O(N^2)的时间。 2 //此时只需要O(1)的时间就可以算出每个子矩阵的和。 3 //枚举次数依然不变。总时间复杂度为O(N^4) 4 #include<iostream> 5 #include<cstdio> 6 #include<cstring> 7 using namespace std; 8 int main() 9 {10     //freopen("t","r",stdin);11     int m,n,k;12     while(cin>>m>>n>>k){13         int ma[105][105];14         for(int i=0;i<m;i++){15             for(int j=0;j<n;j++){16                 cin>>ma[i][j];17             }18         }19         int sum[105][105];20         memset(sum,0,sizeof(sum));21         sum[0][0]=ma[0][0];22         for(int i=1;i<m;i++){23             sum[i][0]=ma[i][0]+sum[i-1][0];24         }25         for(int i=1;i<n;i++){26             sum[0][i]=ma[0][i]+sum[0][i-1];27         }28         for(int i=1;i<m;i++){29             for(int j=1;j<n;j++){30                 sum[i][j]+=sum[i][j-1];31                 for(int k=0;k<=i;k++){32                     sum[i][j]+=ma[k][j];33                 }34             }35         }36 37         int minsize=999999;38         for(int a=0;a<m;a++){39             for(int b=a;b<m;b++){40                 for(int c=0;c<n;c++){41                     for(int d=c;d<n;d++){42                         int s=0;43                         if(a==0&&b==0&&c==0&&d==0){44                             s=sum[0][0];45                         }46                         else if(a==0&&c==0){47                             s=sum[b][d];48                         }49                         else if(a==0){50                             s=sum[b][d]-sum[b][c-1];51                         }52                         else if(c==0){53                             s=sum[b][d]-sum[a-1][d];54                         }55                         else{56                             s=sum[b][d]+sum[a-1][c-1]-sum[a-1][d]-sum[b][c-1];57                         }58                         if(s>=k){59                             int sizee=(b-a+1)*(d-c+1);60                             if(minsize>sizee){61                                 minsize=sizee;62                             }63                         }64                     }65                 }66             }67         }68         if(minsize==999999){69             cout<<-1<<endl;70         }71         else{72             cout<<minsize<<endl;73         }74     }75     return 0;76 }