C++ 中矩阵中连续 1 的最长线


假设我们有一个二进制矩阵 M,我们需要找到该矩阵中连续 1 的最长线。这条线可以是水平的、垂直的、对角线的或反对角线的。

因此,如果输入类似于

0110
0110
0001

则输出将为 3

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:

  • ret := 0

  • n := M 的行数

  • m := M 的列数

  • 定义一个 3D 数组 dp,其阶数为 n x m x 4

  • 用于初始化 i := 0,当 i < m 时,更新(i 增加 1),执行:

    • 用于初始化 j := 0,当 j < 4 时,更新(j 增加 1),执行:

      • dp[0, i, j] := M[0, i]

      • ret := ret 和 dp[0, i, j] 中的最大值

  • 用于初始化 j := 0,当 j < m 时,更新(j 增加 1),执行:

    • 如果 M[0, j] 不为零且 j > 0,则:

      • dp[0, j, 1] := 1 + dp[0, j - 1, 1]

      • ret := ret 和 dp[0, j, 1] 中的最大值

  • 用于初始化 i := 1,当 i < n 时,更新(i 增加 1),执行:

    • 用于初始化 j := 0,当 j < m 时,更新(j 增加 1),执行:

      • dp[i, j, 0] := (如果 M[i, j] 不为零,则 1 + dp[i - 1, j, 0],否则为 0)

      • 如果 j > 0,则:

        • dp[i, j, 1] := (如果 M[i, j] 不为零,则 dp[i, j - 1, 1] + 1,否则为 0)

        • dp[i, j, 2] := (如果 M[i, j] 不为零,则 dp[i - 1, j - 1, 2] + 1,否则为 0)

      • 否则

        • dp[i, j, 1] := M[i, j]

        • dp[i, j, 2] := M[i, j]

      • 如果 j + 1 < m,则:

        • dp[i, j, 3] := (如果 M[i, j] 不为零,则 dp[i - 1, j + 1, 3] + 1,否则为 0)

      • 否则

        • dp[i, j, 3] := M[i, j]

      • 用于初始化 k := 0,当 k < 4 时,更新(k 增加 1),执行:

        • ret := ret 和 dp[i, j, k] 中的最大值

  • 返回 ret

示例

让我们看看以下实现以更好地理解:

实时演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class Solution {
public:
   int longestLine(vector<vector<int>>& M) {
      int ret = 0;
      int n = M.size();
      int m = !n ? 0 : M[0].size();
      vector<vector<vector<int> > > dp(n, vector<vector<int> >(m, vector<int>(4)));
      for (int i = 0; i < m; i++) {
         for (int j = 0; j < 4; j++) {
            dp[0][i][j] = M[0][i];
            ret = max(ret, dp[0][i][j]);
         }
      }
      for (int j = 0; j < m; j++) {
         if (M[0][j] && j > 0) {
            dp[0][j][1] = 1 + dp[0][j - 1][1];
            ret = max(ret, dp[0][j][1]);
         }
      }
      for (int i = 1; i < n; i++) {
         for (int j = 0; j < m; j++) {
            dp[i][j][0] = M[i][j] ? 1 + dp[i - 1][j][0] : 0;
            if (j > 0) {
               dp[i][j][1] = M[i][j] ? dp[i][j - 1][1] + 1 : 0;
               dp[i][j][2] = M[i][j] ? dp[i - 1][j - 1][2] + 1 : 0;
            }
            else {
               dp[i][j][1] = M[i][j];
               dp[i][j][2] = M[i][j];
            }
            if (j + 1 < m) {
               dp[i][j][3] = M[i][j] ? dp[i - 1][j + 1][3] + 1 : 0;
            }
            else {
               dp[i][j][3] = M[i][j];
            }
            for (int k = 0; k < 4; k++) {
               ret = max(ret, dp[i][j][k]);
            }
         }
      }
      return ret;
   }
};
main(){
   Solution ob;
   vector<vector<int>> v = {{0,1,1,0},{0,1,1,0},{0,0,0,1}};
   cout << (ob.longestLine(v));
}

输入

{{0,1,1,0},{0,1,1,0},{0,0,0,1}}

输出

3

更新于:2020 年 11 月 16 日

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