C++矩陣中從上到下的最大路徑和
問題陳述
考慮一個n*n矩陣。假設矩陣中的每個單元格都分配了一個值。我們只能從第i行的每個單元格移動到第i+1行中對角線上的更高單元格[即,只能從單元格(i, j)移動到單元格(i+1, j-1)和單元格(i+1, j+1)]。找到從頂行到底行遵循上述條件的路徑,使得獲得最大和。
示例
If given input is: { {5, 6, 1, 17}, {-2, 10, 8, -1}, { 3, -7, -9, 4}, {12, -4, 2, 2} }
最大和為 (17 + 8 + 4 + 2) = 31
演算法
這個想法是找到最大和,或者所有從第一行每個單元格開始的路徑,最後返回第一行中所有值的最大值。
我們使用動態規劃,因為許多子問題的結果會被反覆需要。
示例
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; #define SIZE 10 int getMaxMatrixSum(int mat[SIZE][SIZE], int n){ if (n == 1) { return mat[0][0]; } int dp[n][n]; int maxSum = INT_MIN, max; for (int j = 0; j < n; j++) { dp[n - 1][j] = mat[n - 1][j]; } for (int i = n - 2; i >= 0; i--) { for (int j = 0; j < n; j++) { max = INT_MIN; if (((j - 1) >= 0) && (max < dp[i + 1][j - 1])) { max = dp[i + 1][j - 1]; } if (((j + 1) < n) && (max < dp[i + 1][j + 1])) { max = dp[i + 1][j + 1]; } dp[i][j] = mat[i][j] + max; } } for (int j = 0; j < n; j++) { if (maxSum < dp[0][j]) { maxSum = dp[0][j]; } } return maxSum; } int main(){ int mat[SIZE][SIZE] = { {5, 6, 1, 17}, {-2, 10, 8, -1}, {3, -7, -9, 4}, {12, -4, 2, 2} }; int n = 4; cout << "Maximum Sum = " << getMaxMatrixSum(mat, n) << endl; return 0; }
輸出
編譯並執行上述程式時,將生成以下輸出:
Maximum Sum = 31
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