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求n*m网格内矩形的数目

一个n*m的网格,求这个网格中矩形的数目。

比如以下2*2网格,总共有9个矩形:4个1*1的矩形,4个1*2的矩形,1个2*2的矩形

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算法1:动态规划,假设dp[i][j]表示以第 i 行第 j 列的格子为右下角顶点的矩形数目,那么dp[i][j] = 1 + dp[i-1][j] + dp[i][j-1] – dp[i-1][j-1] , 这里的1表示i ,j 位置的格子自身构成1*1的矩形,之所以减去dp[i-1][j-1], 因为dp[i-1][j] 和 dp[i][j-1] 都包含了dp[i-1][j-1]。计算时注意i = 1 和 j = 1的边界条件。最后把所有dp[i][j]加起来就是我们所求的答案。以3*3网格举例,为了计算方便,红色为设置的边界值,黑色的才是最后需要加起来的值(结果为36)

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int rectNum(int row, int column)
{
    vector<vector<int> >dp(row+1, vector<int>(column+1, 1));
    int res = 0;
    dp[0][0] = 2;
    for(int i = 1; i <= row; i++)
        for(int j = 1; j <= column; j++)
        {
            dp[i][j] = 1 + dp[i-1][j] + dp[i][j-1] - dp[i-1][j-1];
            res += dp[i][j];
        }
    return res;
}

 

算法2:我们假设网格是1行m列的,那么总的矩形数目 = m(1*1的矩形) + m-1(1*2的矩形) + m-2(1*3的矩形) +…+1(1*m的矩形) = m*(m+1)/2,同理n行1列总的矩形数目是n*(n+1)/2. 对于n*m的网格,我们可以先确定好选取的行数(即确定矩形的高),公共有n*(n+1)/2种选法,选好以后就可以压缩成1行m列的网格来考虑了,因此总共n*(n+1)/2*m*(m+1)/2个矩形。(注意最后结果是否溢出int范围)                 本文地址

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int rectNum(int row, int column)
{
    return row*(row+1)*column*(column+1)/4;
}

 

可以在hduoj 2524上测试算法的正确性

 

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