题目描述:

在一个M * N的矩阵中,所有的元素只有0和1,从这个矩阵中找出一个面积最大的全1子矩阵,所谓最大是指元素1的个数最多。

输入:

输入可能包含多个测试样例。
对于每个测试案例,输入的第一行是两个整数m、n(1<=m、n<=1000):代表将要输入的矩阵的大小。
矩阵共有m行,每行有n个整数,分别是0或1,相邻两数之间严格用一个空格隔开。

输出:

对应每个测试案例,输出矩阵中面积最大的全1子矩阵的元素个数。

样例输入:
2 2
0 0
0 0
4 4
0 0 0 0
0 1 1 0
0 1 1 0
0 0 0 0
样例输出:0 4

解题思路:转载自http://www.cnblogs.com/fstang/archive/2013/05/19/3087746.html

方法是:

1、先将0/1矩阵读入x,对每一个非零元素x[i][j],将其更新为:在本行,它前面的连续的1的个数+1(+1表示算入自身)

  比如,若某一行为0 1 1 0 1 1 1,则更新为0 1 2 0 1 2 3

2、对每一个非零元素x[i][j],在第j列向上和向下扫描,直到遇到比自身小的数,若扫描了y行,则得到一个大小为x[i][j]*(y+1)的全1子矩阵(+1表示算入自身所在行)

  比如,若某一列为[0 3 4 3 5 2 1]'(方便起见,这里将列表示成一个列向量),我们处理这一列的第4个元素,也就是3,它向上可以扫描2个元素,向下可以扫描1个元素,于是得到一个4×3的全1子矩阵。

3、在这些数值中取一个最大的。

思想大概如下图所示(空白处的0没有标出)

对照步骤2中给出的例子,蓝色的箭头表示向上向下扫描,黑色的框表示最终得到的全1子矩阵

这样做为什么是对的?

想一想,对那个最大的全1子矩阵,用这种方法能不能找到它呢?——肯定可以。

一个最大全1子矩阵,肯定是四个边界中的每一个都不能再扩展了,如下图

假设图中全1子矩阵就是最大子矩阵,则左边界左侧那一列肯定有一个或多个0(否则就可以向左边扩展一列,得到一个更大的全1矩阵)

对其他3个边界有类似的情况。

然后看图中用黑圈标出的1(其特点是:和左边界左侧的某个0在同一行),从这个1出发,按照之前的方法,向上向下扫描,就可以得到这个子矩阵。所以,肯定可以找到。

下面是我的代码,实际实现的时候,为了提高效率,估计了一下upperbound,这个upperbound就是:在当前列,

包含x[i][col]的连续的非零序列的和,比如对某列[0 3 4 3 5 2 1]',后面6个的upperbound都是
3 + 4 + 3 + 5 + 2 + 1 = 18,对于0元素,不需要upperbound

 #include<iostream>
using namespace std; int main()
{
int n,m;
while(cin>>n>>m){
int **array=new int*[n];
int **upperbound=new int*[n];
for(int i=;i<n;i++){
array[i]=new int[m];
upperbound[i]=new int[m];
for(int j=;j<m;j++){
cin>>array[i][j];
upperbound[i][j]=;
}
}
//prepare:
for(int i=;i<n;i++){
for(int j=;j<m;j++){
if(array[i][j]==&&array[i][j-]!=)array[i][j]=array[i][j-]+;
}
}
//计算upperbound
for(int j=;j<m;j++){
for(int i=;i<n;i++){
if(array[i][j]==)continue;
else{
int sum=,temp=i;
while(temp<n&&array[temp][j]>){
sum+=array[temp][j];
temp++;
}
for(int k=i;k<temp;k++){
upperbound[k][j]=sum;
}
i=temp;
}
}
} int maxarea=;
for(int i=;i<n;i++){
for(int j=;j<m;j++){
if(array[i][j]!=&&maxarea<upperbound[i][j]){
int cnt=,val=array[i][j];
for(int row=i-;row>;row--){
if(array[row][j]>=val)cnt++;
else
break;//这里一定要break
}
for(int row=i+;row<n;row++){
if(array[row][j]>=val)cnt++;
else
break;//这里一定要break
}
if(cnt*val>maxarea)maxarea=cnt*val;
}
}
}
cout<<maxarea;
}
return ; }

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