C++矩阵中从上到下的最大路径和
问题陈述
考虑一个n*n矩阵。假设矩阵中的每个单元格都分配了一个值。我们只能从第i行的每个单元格移动到第i+1行中对角线上的更高单元格[即,只能从单元格(i, j)移动到单元格(i+1, j-1)和单元格(i+1, j+1)]。找到从顶行到底行遵循上述条件的路径,使得获得最大和。
示例
If given input is: { {5, 6, 1, 17}, {-2, 10, 8, -1}, { 3, -7, -9, 4}, {12, -4, 2, 2} }
最大和为 (17 + 8 + 4 + 2) = 31
算法
这个想法是找到最大和,或者所有从第一行每个单元格开始的路径,最后返回第一行中所有值的最大值。
我们使用动态规划,因为许多子问题的结果会被反复需要。
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; }
输出
编译并执行上述程序时,将生成以下输出:
Maximum Sum = 31
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