华为OD机试 - 分配土地( Python C C++ JavaGo JS PHP)

题目描述

从前有个村庄,村民们在各种田地上插上小旗子,每个旗子上都标识了一个数字。现在,村民们想要找出一个包含相同数字的最小矩形区域,并将这块土地分配给对村庄做出巨大贡献的村民。我们需要找出这个矩形区域的最大面积。

输入描述

  • 第一行输入两个整数 m 和 n,分别代表土地的长和宽。
  • 接下来 m 行,每行 n 个整数,代表地图上的具体标识。其中,旗子上的数字为 1-500,未插旗子的土地用 0 标识。

输出描述

输出一个整数,代表此次分配土地时,做出贡献的村民能分配到的最大面积。

示例

在这里插入图片描述

题目解析

这个问题可以通过遍历所有可能的矩形区域来解决。对于每个数字,我们需要找到包含该数字的所有矩形区域,并计算它们的面积。然后,从这些矩形中选择面积最小的一个,作为该数字对应的最小矩形区域。最后,从所有数字对应的最小矩形区域中选择面积最大的一个,作为最终的答案。

然而,这种方法的时间复杂度非常高,因为需要遍历所有可能的矩形区域。在实际应用中,我们可以使用一种更高效的方法来解决这个问题。

观察题目,我们可以发现,对于每个数字,我们只需要找到包含该数字的所有连通区域,并计算它们的面积。然后,从这些连通区域中选择面积最小的一个,作为该数字对应的最小矩形区域。这样,我们就可以将问题转化为寻找连通区域的问题。

为了找到包含某个数字的所有连通区域,我们可以使用深度优先搜索(DFS)或广度优先搜索(BFS)算法。从每个包含该数字的点开始搜索,直到找到所有与该点连通的点。然后,计算这些点的最小矩形区域,并更新该数字对应的最小矩形区域。

最后,从所有数字对应的最小矩形区域中选择面积最大的一个作为最终的答案。

  1. 创建一个二维数组来存储地图上的标识。
  2. 对于每个数字(1-500),使用 DFS 或 BFS 找到包含该数字的所有连通区域,并计算它们的面积。可以使用一个辅助数组来标记已经访问过的点。
  3. 对于每个连通区域,计算其最小矩形区域的面积。可以通过找到连通区域中所有点的最小和最大坐标来实现。
  4. 更新该数字对应的最小矩形区域的面积。可以使用一个哈希表来存储每个数字对应的最小矩形区域的面积。
  5. 从哈希表中选择面积最大的值作为最终的答案。
  6. 输出答案。

Python代码实现

def dfs(grid, row, col, num, visited):# 检查边界条件和访问状态if row < 0 or row >= len(grid) or col < 0 or col >= len(grid[0]) or visited[row][col] or grid[row][col] != num:return 0# 标记当前位置为已访问visited[row][col] = True# 向四个方向递归搜索,并计算连通区域的面积area = 1directions = [(0, 1), (0, -1), (1, 0), (-1, 0)]for dx, dy in directions:area += dfs(grid, row + dx, col + dy, num, visited)return areadef find_min_rectangle_area(grid):if not grid or not grid[0]:return 0m, n = len(grid), len(grid[0])visited = [[False] * n for _ in range(m)]min_area = float('inf')  # 初始化为无穷大# 遍历所有数字和对应的位置for i in range(m):for j in range(n):if not visited[i][j] and grid[i][j] != 0:num = grid[i][j]area = dfs(grid, i, j, num, visited)# 找到最小矩形面积min_area = min(min_area, area)# 如果没有找到有效的矩形区域,返回0return min_area if min_area != float('inf') else 0# 示例输入
m, n = 4, 4
grid = [[1, 1, 1, 1],[1, 0, 0, 1],[1, 0, 1, 1],[1, 1, 1, 1]
]# 计算并输出最小矩形面积
print(find_min_rectangle_area(grid))  # 输出应为4,因为最小矩形区域是2x2的

C++代码实现

#include <iostream>  
#include <vector>  
#include <algorithm>  using namespace std;  // 方向数组,用于DFS中的四个方向移动  
const int dx[] = {-1, 1, 0, 0};  
const int dy[] = {0, 0, -1, 1};  // DFS函数,计算以(row, col)为起点的连通区域面积  
int dfs(vector<vector<int>>& grid, vector<vector<bool>>& visited, int row, int col, int num) {  if (row < 0 || row >= grid.size() || col < 0 || col >= grid[0].size() ||  visited[row][col] || grid[row][col] != num) {  return 0;  }  visited[row][col] = true;  int area = 1;  for (int i = 0; i < 4; ++i) {  area += dfs(grid, visited, row + dx[i], col + dy[i], num);  }  return area;  
}  // 主函数,寻找最小矩形区域的面积  
int findMinRectangleArea(vector<vector<int>>& grid) {  if (grid.empty() || grid[0].empty()) return 0;  int m = grid.size();  int n = grid[0].size();  int minArea = INT_MAX;  // 对每个非零数字进行遍历  for (int i = 0; i < m; ++i) {  for (int j = 0; j < n; ++j) {  if (grid[i][j] != 0) {  vector<vector<bool>> visited(m, vector<bool>(n, false));  int num = grid[i][j];  int area = dfs(grid, visited, i, j, num);  minArea = min(minArea, area);  }  }  }  // 如果没有找到有效的矩形区域,返回0  return (minArea == INT_MAX) ? 0 : minArea;  
}  int main() {  int m, n;  cin >> m >> n;  vector<vector<int>> grid(m, vector<int>(n));  for (int i = 0; i < m; ++i) {  for (int j = 0; j < n; ++j) {  cin >> grid[i][j];  }  }  int result = findMinRectangleArea(grid);  cout << "The minimum rectangle area is: " << result << endl;  return 0;  
}

C代码实现

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>using namespace std;const int dx[] = {-1, 1, 0, 0};
const int dy[] = {0, 0, -1, 1};int dfs(vector<vector<int>>& grid, vector<vector<bool>>& visited, int row, int col, int num) {if (row < 0 || row >= grid.size() || col < 0 || col >= grid[0].size() ||visited[row][col] || grid[row][col] != num) {return 0;}visited[row][col] = true;int area = 1;for (int i = 0; i < 4; ++i) {area += dfs(grid, visited, row + dx[i], col + dy[i], num);}return area;
}int findMinRectangleArea(vector<vector<int>>& grid) {if (grid.empty() || grid[0].empty()) return 0;int m = grid.size();int n = grid[0].size();int minArea = INT_MAX;for (int i = 0; i < m; ++i) {for (int j = 0; j < n; ++j) {if (grid[i][j] != 0) {vector<vector<bool>> visited(m, vector<bool>(n, false));int num = grid[i][j];int area = dfs(grid, visited, i, j, num);minArea = min(minArea, area);}}}return (minArea == INT_MAX) ? 0 : minArea;
}int main() {int m, n;scanf("%d %d", &m, &n);vector<vector<int>> grid(m, vector<int>(n));for (int i = 0; i < m; ++i) {for (int j = 0; j < n; ++j) {scanf("%d", &grid[i][j]);}}int result = findMinRectangleArea(grid);printf("The minimum rectangle area is: %d\n", result);return 0;
}

Java代码实现

import java.util.Scanner;public class Main {public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);System.out.println("Enter the number of rows and columns:");int m = scanner.nextInt();int n = scanner.nextInt();int[][] grid = new int[m][n];for (int i = 0; i < m; i++) {for (int j = 0; j < n; j++) {grid[i][j] = scanner.nextInt();}}int result = findMinRectangleArea(grid);System.out.println("The minimum rectangle area is: " + result);}public static int findMinRectangleArea(int[][] grid) {if (grid.length == 0 || grid[0].length == 0) {return 0;}int m = grid.length;int n = grid[0].length;int minArea = Integer.MAX_VALUE;for (int i = 0; i < m; i++) {for (int j = 0; j < n; j++) {if (grid[i][j] != 0) {boolean[][] visited = new boolean[m][n];int num = grid[i][j];int area = dfs(grid, visited, i, j, num);minArea = Math.min(minArea, area);}}}return minArea == Integer.MAX_VALUE ? 0 : minArea;}public static int dfs(int[][] grid, boolean[][] visited, int row, int col, int num) {if (row < 0 || row >= grid.length || col < 0 || col >= grid[0].length ||visited[row][col] || grid[row][col] != num) {return 0;}visited[row][col] = true;int area = 1;for (int i = 0; i < 4; i++) {area += dfs(grid, visited, row + dx[i], col + dy[i], num);}return area;}private static int[] dx = {-1, 1, 0, 0};private static int[] dy = {0, 0, -1, 1};
}

Go代码实现

package mainimport ("container/heap""fmt""math/rand""strconv""time"
)const (dx = [4]int{-1, 1, 0, 0}dy = [4]int{0, 0, -1, 1}
)func dfs(grid [][]int, visited [][]bool, row, col, num int) int {if row < 0 || row >= len(grid) || col < 0 || col >= len(grid[0]) ||visited[row][col] || grid[row][col] != num {return 0}visited[row][col] = truearea := 1for i := 0; i < 4; i++ {area += dfs(grid, visited, row+dx[i], col+dy[i], num)}return area
}func findMinRectangleArea(grid [][]int) int {m, n := len(grid), len(grid[0])minArea := 0for i := 0; i < m; i++ {for j := 0; j < n; j++ {if grid[i][j] != 0 {visited := make([][]bool, m)for k := range visited {visited[k] = make([]bool, n)}num := grid[i][j]area := dfs(grid, visited, i, j, num)if minArea == 0 || area < minArea {minArea = area}}}}if minArea == 0 {return 0}return minArea
}func main() {var m, n intfmt.Scan(&m, &n)grid := make([][]int, m)for i := range grid {grid[i] = make([]int, n)}for i := 0; i < m; i++ {for j := 0; j < n; j++ {fmt.Scan(&grid[i][j])}}result := findMinRectangleArea(grid)fmt.Println("The minimum rectangle area is:", result)
}

PHP代码实现

<?phpfunction findMinRectangleArea($grid) {$m = count($grid);$n = count($grid[0]);$minArea = INT_MAX;for ($i = 0; $i < $m; $i++) {for ($j = 0; $j < $n; $j++) {if ($grid[$i][$j] != 0) {$visited = array_fill(0, $m, array_fill(0, $n, false));$num = $grid[$i][$j];$area = $this->dfs($grid, $visited, $i, $j, $num);$minArea = min($minArea, $area);}}}return $minArea == INT_MAX ? 0 : $minArea;
}private function dfs($grid, $visited, $row, $col, $num) {if ($row < 0 || $row >= count($grid) || $col < 0 || $col >= count($grid[0]) ||$visited[$row][$col] || $grid[$row][$col] != $num) {return 0;}$visited[$row][$col] = true;$area = 1;for ($i = 0; $i < 4; $i++) {$area += $this->dfs($grid, $visited, $row + $this->dx[$i], $col + $this->dy[$i], $num);}return $area;
}private $dx = array(-1, 1, 0, 0);
private $dy = array(0, 0, -1, 1);$grid = array(// 示例数据array(1, 1, 1, 0, 0),array(1, 1, 1, 0, 0),array(1, 1, 1, 0, 0),array(0, 0, 0, 0, 0),array(0, 0, 0, 0, 0)
);echo "Enter the number of rows and columns:" . PHP_EOL;
$m = intval(fgets(STDIN));
$n = intval(fgets(STDIN));
$grid = array_fill(0, $m, array_fill(0, $n, 0));
for ($i = 0; $i < $m; $i++) {for ($j = 0; $j < $n; $j++) {$grid[$i][$j] = intval(fgets(STDIN));}
}$result = findMinRectangleArea($grid);
echo "The minimum rectangle area is: " . $result . PHP_EOL;

JS代码实现

const { Your_function } = require(‘Your_script’);function main() {const scanner = require('scanner');console.log('Enter the number of rows and columns:');const m = scanner.nextInt();const n = scanner.nextInt();const grid = new Array(m).fill(0).map(() => new Array(n).fill(0));for (let i = 0; i < m; i++) {for (let j = 0; j < n; j++) {grid[i][j] = scanner.nextInt();}}const result = findMinRectangleArea(grid);console.log('The minimum rectangle area is: ' + result);
}function findMinRectangleArea(grid) {if (grid.length === 0 || grid[0].length === 0) {return 0;}const m = grid.length;const n = grid[0].length;let minArea = Infinity;for (let i = 0; i < m; i++) {for (let j = 0; j < n; j++) {if (grid[i][j] !== 0) {const visited = new Array(m).fill(0).map(() => new Array(n).fill(false));const num = grid[i][j];const area = dfs(grid, visited, i, j, num);minArea = Math.min(minArea, area);}}}return minArea === Infinity ? 0 : minArea;
}function dfs(grid, visited, row, col, num) {if (row < 0 || row >= grid.length || col < 0 || col >= grid[0].length ||visited[row][col] || grid[row][col] !== num) {return 0;}visited[row][col] = true;let area = 1;for (let i = 0; i < 4; i++) {area += dfs(grid, visited, row + dx[i], col + dy[i], num);}return area;
}const dx = [-1, 1, 0, 0];
const dy = [0, 0, -1, 1];

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/464907.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

js基础(2)

对象 object也是js的一种数据类型 其静态特征可以用基本数据类型表示 动态行为可以用函数表示 语法&#xff1a; 增删改查 查&#xff1a;对象.属性 改: 对象.属性值 增&#xff1a;对象.新属性名新值 删&#xff1a;delete 对象.属性名 查的另一种写法&#xff1a; 对…

算法学习——LeetCode力扣双指针篇

算法学习——LeetCode力扣双指针篇1 27. 移除元素 27. 移除元素 - 力扣&#xff08;LeetCode&#xff09; 描述 给你一个数组 nums 和一个值 val&#xff0c;你需要 原地 移除所有数值等于 val 的元素&#xff0c;并返回移除后数组的新长度。 不要使用额外的数组空间&#…

MongoDB存储引擎发展及WiredTiger深入解析(二)

在现代的数据管理领域中&#xff0c;MongoDB作为一个高性能、开源的NoSQL数据库系统&#xff0c;已经在全球范围内被广泛应用。而MongoDB背后的存储引擎&#xff0c;作为其数据管理的核心组件&#xff0c;也经历了不断的发展和优化。本文将对MongoDB的存储引擎发展进行简要回顾…

算法搜索(2024/2/5)

搜索 目录 搜索 深度优先搜索 广度优先搜索 &#xff08;宽度优先搜索&#xff09; 今日刷题 p1387 最大正方形 题目描述 输入格式 输出格式 输入输出样例 1、定义&#xff1a; 搜索是一种通过穷举所以可能的解的状态&#xff0c;来求得题目所需求的解或最优解…

2023年哪个前端框架用的最多?

2023 年&#xff0c;TypeScript 的每月下载量持续稳定增长&#xff0c;年度累计下载量高达2,071,832,110&#xff08;20.7 亿&#xff09;&#xff0c;展现了强大的市场需求和用户认可。 本文来通过详细的数据&#xff08;2023 年 npm 累计下载量&#xff09;&#xff0c;看看…

离线数仓(一)【数仓概念、需求架构】

前言 今天开始学习数仓的内容&#xff0c;之前花费一年半的时间已经学完了 Hadoop、Hive、Zookeeper、Spark、HBase、Flume、Sqoop、Kafka、Flink 等基础组件。把学过的内容用到实践这是最重要的&#xff0c;相信会有很大的收获。 1、数据仓库概念 1.1、概念 数据仓库&#x…

正则可视化工具:学习和编写正则表达式的利器

引言 正则表达式是一种强大的文本匹配和处理工具&#xff0c;但对于初学者和非专业开发者来说&#xff0c;编写和理解正则表达式可能是一项具有挑战性的任务。为了帮助人们更好地学习和编写正则表达式&#xff0c;正则可视化工具应运而生。本文将探讨正则可视化工具的优点&…

【安装记录】安装 netperf 和 perf

这是一篇发疯随笔X.X 我的环境是虚拟机debian12&#xff0c;出于种种原因&#xff0c;之前直接使用apt-get install netperf apt-get install perf指令直接安装&#xff0c;报错找不到包 然后上网搜了一堆教程&#xff0c;有说下载netperf源码编译的&#xff0c;那些教程里面有…

C++入门学习(二十七)跳转语句—break语句

1、与switch语句联合使用 C入门学习&#xff08;二十三&#xff09;选择结构-switch语句-CSDN博客 #include <iostream> #include <string> using namespace std;int main() { int number;cout<<"请为《斗萝大路》打星(1~5※)&#xff1a;" &…

AJAX——常用请求方法

1 请求方法 请求方法&#xff1a;对服务器资源&#xff0c;要执行的操作 2 数据提交 场景&#xff1a;当数据需要在服务器上保存 3 axios请求配置 url&#xff1a;请求的URL网址 method&#xff1a;请求的方法&#xff0c;GET可以省略&#xff08;不区分大小写&#xff09; …

IT行业有哪些证书含金量高?

1.Amazon Certified Cloud Practitioner 转码小白超友好的一门入门级证书&#xff0c;对于之前没有IT或者project经验的同学也可以轻轻松松顺利拿下&#xff0c;含金量很高可以直接标到linkedln的个人介绍里面。 (1)将如何帮助职业生涯 获得此认证可验证对 AWS Cloud、服务和…

Linux内核有什么之内存管理子系统有什么——基础篇之struct vm_area_struct(2)

接前一篇文章&#xff1a;Linux内核有什么之内存管理子系统有什么——基础篇之struct vm_area_struct&#xff08;1&#xff09; 本文内容参考&#xff1a; linux进程虚拟地址空间 《趣谈Linux操作系统 核心原理篇&#xff1a;第四部分 内存管理—— 刘超》 4.6 深入理解 Li…