C++程序:查找矩阵中元素和等于特定值的子矩阵数量


假设我们得到一个包含整数值的矩阵。我们需要找到矩阵中的子矩阵,其中子矩阵的元素之和等于给定的目标和值。我们返回子矩阵的数量。

因此,如果输入如下所示:

0010
0100
0101
1101

并且目标值为5,则输出将为3。

元素和等于6的子矩阵数量为2。

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:

  • n := mat的大小
  • m := (如果n等于0,则为0,否则为mat[0]的大小)
  • 如果m > n,则:
    • 定义一个维度为m x n的二维数组transpose(转置)
    • 初始化i := 0,当i < n时,更新(i加1),执行:
      • 初始化j := 0,当j < m时,更新(j加1),执行:
        • transpose[j, i] := mat[i, j]
    • 返回solve(transpose, sumTarget)
  • ans := 0
  • 初始化p := 0,当p < m时,更新(p加1),执行:
    • 定义一个数组arr
    • 初始化q := p,当q < m时,更新(q加1),执行:
      • 初始化i := 0,当i < n时,更新(i加1),执行:
        • arr[i] := arr[i] + mat[i, q]
      • 定义一个包含键值对{0, 1}的map pcnt
      • pref := 0
      • 初始化i := 0,当i < n时,更新(i加1),执行:
        • pref := pref + arr[i]
        • tmp := (pref - sumTarget)在pcnt中的位置
        • 如果tmp不等于pcnt的末尾位置,则:
          • (pcnt[pref]加1)
  • 返回ans

示例

让我们看看以下实现,以便更好地理解:

#include<bits/stdc++.h>

using namespace std;

int solve(vector<vector<int>>& mat, int sumTarget) {
   int n = mat.size();
   int m = n == 0 ? 0 : mat[0].size();

   if (m > n) {
      vector<vector<int>> transpose(m, vector<int>(n));
      for (int i = 0; i < n; i++) {
         for (int j = 0; j < m; j++) {
            transpose[j][i] = mat[i][j];
         }
      }
      return solve(transpose, sumTarget);
   }

   int ans = 0;
   for (int p = 0; p < m; p++) {
      vector<int> arr(n);
      for (int q = p; q < m; q++) {
         for (int i = 0; i < n; i++) {
            arr[i] += mat[i][q];
         }

         unordered_map<int, int> pcnt = {{0, 1}};
         int pref = 0;
         for (int i = 0; i < n; i++) {
            pref += arr[i];
            auto tmp = pcnt.find(pref - sumTarget);
            if (tmp != end(pcnt)) ans += tmp->second;
            pcnt[pref]++;
         }
      }
   }
   return ans;
}

int main() {
   vector<vector<int>> mat = {{0, 0, 1, 0}, {0, 1, 0, 0}, {0, 1, 0, 1}, {1, 1, 0, 1}};
cout<< solve(mat, 5) <<endl;
return 0;
}

输入

{{0, 0, 1, 0}, {0, 1, 0, 0}, {0, 1, 0, 1}, {1, 1, 0, 1}}, 5

输出

3

更新于: 2021年10月16日

229 次查看

开启你的 职业生涯

通过完成课程获得认证

开始学习
广告

© . All rights reserved.