java实现第五届蓝桥杯殖民地

殖民地

带着殖民扩张的野心，Pear和他的星际舰队登上X星球的某平原。为了评估这块土地的潜在价值，Pear把它划分成了M*N格，每个格子上用一个整数（可正可负）表示它的价值。

Pear要做的事很简单——选择一些格子，占领这些土地，通过建立围栏把它们和其它土地隔开。对于M*N的格子，一共有(M+1)N+M(N+1)条围栏，即每个格子都有上下左右四个围栏；不在边界上的围栏被相邻的两个格子公用。大概如下图【p1.png】所示。

图中，蓝色的一段是围栏，属于格子1和2；红色的一段是围栏，属于格子3和4。

每个格子有一个可正可负的收益，而建围栏的代价则一定是正的。

你需要选择一些格子，然后选择一些围栏把它们围起来，使得所有选择的格子和所有没被选的格子严格的被隔开。选择的格子可以不连通，也可以有“洞”，即一个连通块中间有一些格子没选。注意，若中间有“洞”，那么根据定义，“洞”和连通块也必须被隔开。

Pear的目标很明确，花最小的代价，获得最大的收益。

【输入数据】
输入第一行两个正整数M N，表示行数和列数。
接下来M行，每行N个整数，构成矩阵A，A[i,j]表示第i行第j列格子的价值。
接下来M+1行，每行N个整数，构成矩阵B，B[i,j]表示第i行第j列上方的围栏建立代价。
特别的，B[M+1,j]表示第M行第j列下方的围栏建立代价。
接下来M行，每行N+1个整数，构成矩阵C，C[i,j]表示第i行第j列左方的围栏建立代价。
特别的，C[i,N+1]表示第i行第N列右方的围栏建立代价。

【输出数据】
一行。只有一个正整数，表示最大收益。

【输入样例1】
3 3
65 -6 -11
15 65 32
-8 5 66
4 1 6
7 3 11
23 21 22
5 25 22
26 1 1 13
16 3 3 4
6 3 1 2

程序应当输出：
123

【输入样例2】
6 6
72 2 -7 1 43 -12
74 74 -14 35 5 3
31 71 -12 70 38 66
40 -6 8 52 3 78
50 11 62 20 -6 61
76 55 67 28 -19 68
25 4 5 8 30 5
9 20 29 20 6 18
3 19 20 11 5 15
10 3 19 23 6 24
27 8 16 10 5 22
28 14 1 5 1 24
2 13 15 17 23 28
24 11 27 16 12 13 27
19 15 21 6 21 11 5
2 3 1 11 10 20 9
8 28 1 21 9 5 7
16 20 26 2 22 5 12
30 27 16 26 9 6 23

程序应当输出
870

【数据范围】

对于20%的数据，M,N<=4

对于50%的数据，M,N<=15

对于100%的数据，M,N<=200

A、B、C数组（所有的涉及到的格子、围栏输入数据）绝对值均不超过1000。根据题意，A数组可正可负，B、C数组均为正整数。

资源约定：

峰值内存消耗 < 256M

CPU消耗 < 3000ms

请严格按要求输出，不要画蛇添足地打印类似：“请您输入…” 的多余内容。

所有代码放在同一个源文件中，调试通过后，拷贝提交该源码。

注意: main函数需要返回0

注意: 只使用ANSI C/ANSI C++ 标准，不要调用依赖于编译环境或操作系统的特殊函数。

注意: 所有依赖的函数必须明确地在源文件中 #include ， 不能通过工程设置而省略常用头文件。

提交时，注意选择所期望的编译器类型。

请原谅博主是个小白，以下代码只能通过部分测试用例，还望大佬及时评论

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static int m, n;
    public static int[][] A;
    public static int[][] B;
    public static int[][] C;
    public int[][] step = {{0,1},{1,0}}; //分表表示在M*N单元格中向右、向下行走一步
    public int[][] step1 = {{-1,0},{1,0},{0,-1},{0,1}};//分别表示向上、下、左、右行走一步

    public void init() {
        A = new int[m][n];
        B = new int[m + 1][n];
        C = new int[m][n + 1];
    }

    public void getResult() {
        int[][] judge = new int[n][m];
        for(int i = 0;i < n;i++)
            for(int j = 0;j < m;j++)
                if(A[i][j] < 0)  //收益为负数，直接舍弃
                    judge[i][j] = -1;
        for(int i = 0;i < m;i++)
            for(int j = 0;j < n;j++) {
                int v = B[i][j] + B[i + 1][j] + C[i][j] + C[i][j + 1];
                A[i][j] = A[i][j] - v;
                if(A[i][j] >= 0)  //减去围栏造价，收益不为负，一定收录
                    judge[i][j] = 1;
            }
        for(int i = 0;i < m;i++)   //处理相邻围栏重复问题
            for(int j = 0;j < n;j++) {
                if(judge[i][j] == -1 || judge[i][j] == 0)
                    continue;
                for(int k = 0;k < 2;k++) {
                    int x = i + step[k][0];
                    int y = j + step[k][1];
                    if(x < m && y < n) {
                        if(judge[x][y] == 1) {
                            if(k == 0) {
                                A[i][j] = A[i][j] + C[x][y];
                                A[x][y] = A[x][y] + C[x][y];
                            }
                            else {
                                A[i][j] = A[i][j] + B[x][y];
                                A[x][y] = A[x][y] + B[x][y];
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        //重新扫描，选取可能符合要求的单元格
        for(int i = 0;i < m;i++)
            for(int j = 0;j < n;j++) {
                if(judge[i][j] != 1) {
                    for(int k = 0;k < 4;k++) {
                        int x = i + step1[k][0];
                        int y = j + step1[k][1];
                        if(x < m && y < n && x >= 0 && y >= 0 && judge[x][y] == 1) {
                                if(k == 0) {
                                    A[i][j] = A[i][j] + 2 * B[x + 1][y];
                                }
                                else if(k == 1){
                                    A[i][j] = A[i][j] + 2 * B[x][y];
                                } else if(k == 2) {
                                    A[i][j] = A[i][j] + 2 * C[x][y + 1];
                                } else {
                                    A[i][j] = A[i][j] + 2 * C[x][y];
                                }
                        }
                    }
                    if(A[i][j] >= 0)
                        judge[i][j] = 1;
                    else {
                        for(int k = 0;k < 4;k++) {
                            int x = i + step1[k][0];
                            int y = j + step1[k][1];
                            if(x < m && y < n && x >= 0 && y >= 0 && judge[x][y] == 1) {
                                    if(k == 0) {
                                        A[i][j] = A[i][j] - 2 * B[x + 1][y];
                                    }
                                    else if(k == 1){
                                        A[i][j] = A[i][j] - 2 * B[x][y];
                                    } else if(k == 2) {
                                        A[i][j] = A[i][j] - 2 * C[x][y + 1];
                                    } else {
                                        A[i][j] = A[i][j] - 2 * C[x][y];
                                    }
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        int sum = 0;
        for(int i = 0;i < m;i++)
            for(int j = 0;j < n;j++)
                if(A[i][j] >= 0)
                    sum = sum + A[i][j];
        System.out.println(sum);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Main test = new Main();
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        m = in.nextInt();
        n = in.nextInt();
        test.init();
        for(int i = 0;i < m;i++)
            for(int j = 0;j < n;j++)
                A[i][j] = in.nextInt();
        for(int i = 0;i < m + 1;i++)
            for(int j = 0;j < n;j++)
                B[i][j] = in.nextInt();
        for(int i = 0;i < m;i++)
            for(int j = 0;j < n + 1;j++)
                C[i][j] = in.nextInt();
        test.getResult();
    }
}