子矩阵 洛谷p2258

xiaoxiao2021-02-28  100

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)

输入输出格式

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

6 5 6

7 5 6

,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。

 

思路:边搜索边dp,枚举出选那些行,然后算出每列之间的分数w,两列之间的分数v。

就可以开始dp了,f[i][j]表示已经选了i列,最后一列是j的最小分数。

状态转移方程:f[i][j]=min(f[i-1][k[+w[j]+v[j][k])

#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<cstdlib> #include<algorithm> using namespace std; int n,m,r,c,opt[25],a[25][25],w[25],v[25][25],f[25][25],ans=1000000000; void MakeTable1() { memset(w,0,sizeof(w)); int i,j; for(i=1;i<=m;i++){ for(j=1;j<r;j++){ w[i]+=abs(a[opt[j]][i]-a[opt[j+1]][i]); } } } void MakeTable2() { memset(v,0,sizeof(v)); int i,j,k; for(i=1;i<m;i++){ for(j=i+1;j<=m;j++){ for(k=1;k<=r;k++){ v[i][j]+=abs(a[opt[k]][i]-a[opt[k]][j]); } } } } void dp() { MakeTable1(); MakeTable2(); int i,j,k; memset(f,127,sizeof(f)); for(i=1;i<=m;i++) f[1][i]=w[i]; for(i=1;i<=c;i++){ for(j=i;j<=m;j++){ for(k=1;k<j;k++){ f[i][j]=min(f[i][j],f[i-1][k]+w[j]+v[k][j]); if(i==c){ ans=min(ans,f[i][j]); } } } } } void dfs(int cur,int num) { if(num==r){ dp(); return; } if(cur>n) return; dfs(cur+1,num); opt[num+1]=cur; dfs(cur+1,num+1); } int main() { int i,j; scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&r,&c); for(i=1;i<=n;i++){ for(j=1;j<=m;j++){ scanf("%d",&a[i][j]); } } dfs(1,0); printf("%d\n",ans); return 0; }

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