使用C++查詢矩陣中最大和的數對


在本文中,我們將討論在給定矩陣或二維陣列中查詢具有最大和的數對。例如

Input : matrix[m][n] = {
   { 3, 5, 2 },
   { 2, 6, 47 },
   { 1, 64, 66 } }

Output : 130
Explanation : maximum sum is 130 from element pair 64 and 66.

Input : matrix[m][n] = {
   { 55, 22, 46 },
   { 6, 2, 1 },
   { 3, 24, 52 } }
Output : 107
Explanation : maximum sum is 130 from element pair 55 and 52.

解決方法

讓我們簡要解釋一下解決給定問題而不出現任何問題的不同步驟。

暴力法

可以使用暴力法,即用前兩個元素的和初始化MAX變數,然後遍歷陣列並檢查每一對的和是否大於MAX,如果是,則將MAX更新為新的和值。但是,此過程的時間複雜度為O((m*n)2),會花費更多時間。

高效方法

可以使用一種高效的方法,即用0初始化兩個變數MAX1和MAX2,然後遍歷二維陣列;檢查當前元素是否大於MAX1。如果是,則將MAX1的值賦給MAX2,並將當前元素的值賦給MAX1。透過這種方式,我們將能夠找到兩個最大數字,顯然,這兩個最大數字的和將是最大值。

示例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
   int m = 3, n = 3;
   // initialising matrix with values
   int matrix[m][n] = {
      { 55, 22, 46 },
      { 6, 2, 1 },
      { 3, 24, 52 }
   };

   // initialising MAX1 and MAX2 to keep two maximum numbers.
   int MAX1 = INT_MIN;
   int MAX2 = INT_MIN;
   int result;

   for (int i = 0; i < m; i++) {
      for (int j = 0; j < n; j++) {
      // check if the element is greater than MAX1.
         if (matrix[i][j] > MAX1) {
            MAX2 = MAX1;
            MAX1 = matrix[i][j];
         }
         // check if the current element is between MAX1 and MAX2.
         else if (matrix[i][j] > MAX2 && matrix[i][j] <= MAX1) {
            MAX2 = matrix[i][j];
         }
      }
   }
   // calculating maximum sum by adding both maximum numbers.
   result = MAX1 + MAX2;
   cout << "maximum sum in Matrix : " << result ;

   return 0;
}

輸出

maximum sum in Matrix : 107

以上程式碼的解釋

  • 將元素儲存在二維陣列中,並將MAX1和MAX2初始化為INT的最小值。
  • 遍歷矩陣。
    • 如果當前元素大於MAX1,則將MAX1的值賦給MAX2,並將當前元素的值賦給MAX1。
    • 如果當前元素小於MAX1但大於MAX2,則將當前元素的值賦給MAX2。
  • 透過將MAX1和MAX2相加來計算結果並列印結果。

結論

在本文中,我們討論了在給定矩陣中查詢具有最大和的數對。我們討論了尋找解決方案的方法,以及C++程式碼。我們可以使用其他語言(如Java、C、Python等)編寫此程式碼。希望本文對您有所幫助。

更新於:2021年11月26日

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