子矩阵
题目描述
给出如下定义:
子矩阵:从一个矩阵当中选取某些行和某些列交叉位置所组成的新矩阵(保持行与列的相对顺序)被称为原矩阵的一个子矩阵。
例如,下面左图中选取第2、4行和第2、4、5列交叉位置的元素得到一个2*3的子矩阵如右图所示。
9 3 3 3 9
9 4 8 7 4
1 7 4 6 6
6 8 5 6 9
7 4 5 6 1
的其中一个2 * 3的子矩阵是
4 7 4
8 6 9
相邻的元素:矩阵中的某个元素与其上下左右四个元素(如果存在的话)是相邻的。
矩阵的分值:矩阵中每一对相邻元素之差的绝对值之和。
本题任务:给定一个n行m列的正整数矩阵,请你从这个矩阵中选出一个r行c列的子矩阵,使得这个子矩阵的分值最小,并输出这个分值。
(本题目为2014NOIP普及T4)
输入格式:
第一行包含用空格隔开的四个整数n,m,r,c,意义如问题描述中所述,每两个整数之间用一个空格隔开。
接下来的n行,每行包含m个用空格隔开的整数,用来表示问题描述中那个n行m列的矩阵。
输出格式:
输出共1行,包含1个整数,表示满足题目描述的子矩阵的最小分值。
输入输出样例
输入样例 #1:
5 5 2 3
9 3 3 3 9
9 4 8 7 4
1 7 4 6 6
6 8 5 6 9
7 4 5 6 1
输出样例 #1:
6
输入样例 #2:
7 7 3 3
7 7 7 6 2 10 5
5 8 8 2 1 6 2
2 9 5 5 6 1 7
7 9 3 6 1 7 8
1 9 1 4 7 8 8
10 5 9 1 1 8 10
1 3 1 5 4 8 6
输出样例 #2:
16
说明
【输入输出样例1说明】
该矩阵中分值最小的2行3列的子矩阵由原矩阵的第4行、第5行与第1列、第3列、第4列交叉位置的元素组成,为
656 6 5 6 656
756 7 5 6 756
,其分值为
|6−5| + |5−6| + |7−5| + |5−6| + |6−7| + |5−5| + |6−6| =6。
【输入输出样例2说明】
该矩阵中分值最小的3行3列的子矩阵由原矩阵的第4行、第5行、第6行与第2列、第6列、第7列交叉位置的元素组成,选取的分值最小的子矩阵为
9 7 8 9 8 8 5 8 10
【数据说明】
对于50%的数据,1 ≤ n ≤ 12,1 ≤ m ≤ 12,矩阵中的每个元素1 ≤ a[i][j] ≤ 20;
对于100%的数据,1 ≤ n ≤ 16,1 ≤ m ≤ 16,矩阵中的每个元素1 ≤ a[i][j] ≤ 1,000,
1 ≤ r ≤ n,1 ≤ c ≤ m。
解题思路
这道题基操就是DFS枚举情况,DP取最大值,代码如下:(虽然我这样写看的人绝对很少)
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<cstring>
using namespace std;
int n,m,r,c,a[20][20],t=19919191;
int b[20],y,f[20][20],xc[20],yc[20][20];
void dp()
{
memset(f,0,sizeof(f));
memset(xc,0,sizeof(xc));
memset(yc,0,sizeof(yc));
b[r+1]=b[r];
for(int i=1;i<=m;i++)
for(int j=1;j<=r;j++)
xc[i]+=abs(a[b[j]][i]-a[b[j+1]][i]);
for(int i=1;i<=m;i++)
for(int j=i+1;j<=m;j++)
for(int k=1;k<=r;k++)
yc[i][j]+=abs(a[b[k]][i]-a[b[k]][j]);
for(int i=1;i<=m;i++)
f[1][i]=xc[i];
for(int i=2;i<=c;i++)
for(int j=i;j<=m;j++)
{
int ans=101001010;
for(int k=i-1;k<j;k++)
ans=min(ans,f[i-1][k]+yc[k][j]);
f[i][j]=ans+xc[j];
}
for(int i=c;i<=m;i++)
t=min(f[c][i],t);
}
void dfs(int x)
{
if(y==r)
{
dp();
return;
}
for(int i=x+1;i<=n;i++)
{
y++;
b[y]=i;
dfs(i);
y--;
}
}
int main()
{
cin>>n>>m>>r>>c;
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=m;j++)
scanf("%d",&a[i][j]);
dfs(0);
cout<<t<<endl;
return 0;
}