Maximizar la suma de la submatriz superior izquierda N X N de la matriz 2N X 2N dada

Maximizar la suma de la submatriz superior izquierda N X N de la matriz 2N X 2N dada

dado un 2N x 2N matriz de números enteros. Puede invertir cualquier fila o columna cualquier número de veces y en cualquier orden. La tarea es calcular la suma máxima de la esquina superior izquierda. N X N submatriz, es decir, la suma de elementos de la submatriz de (0 0) a (N - 1 N - 1).

Ejemplos:  

Aporte : con[][] = {

                    112 42 83 119

                    56 125 56 49

                    15 78 101 43

                    62 98 114 108

                  }

Producción : 414

Dada la matriz es de tamaño 4 X 4 necesitamos maximizar 

la suma de la matriz superior izquierda 2 X 2, es decir 

la suma de mat[0][0] + mat[0][1] + mat[1][0] + mat[1][1].

Las siguientes operaciones maximizan la suma:

1. Invierta la columna 2

112 42 114 119

56 125 101 49

15 78 56 43

62 98 83 108

2. Invertir fila 0

119 114 42 112

56 125 101 49

15 78 56 43

62 98 83 108

Suma de la matriz superior izquierda = 119 + 114 + 56 + 125 = 414.

Para maximizar la suma de la submatriz superior izquierda, observe que para cada celda de la submatriz superior izquierda hay cuatro candidatos, es decir, las celdas correspondientes en las submatrices superior izquierda, superior derecha, inferior izquierda e inferior derecha con las que se puede intercambiar. 

Ahora observe que para cada celda, dondequiera que esté, podemos intercambiarla con el valor candidato correspondiente en la submatriz superior izquierda sin cambiar el orden de las otras celdas en la submatriz superior izquierda. El diagrama muestra un caso en el que el valor máximo de los 4 candidatos está en la submatriz superior derecha. Si está en las submatrices inferior izquierda o inferior derecha, primero podemos invertir una fila o columna para colocarla en la submatriz superior derecha y luego seguir la misma secuencia de operaciones que se muestra en el diagrama. 

En esta matriz digamos un 26 es el máximo de los 4 candidatos y un 23 debe ser intercambiado con un 26 sin cambiar el orden de las celdas en la submatriz superior izquierda.

matriz

Fila inversa 2 
 

Maximizar la suma de la submatriz superior izquierda N X N de la matriz 2N X 2N dada


Columna inversa 2 
 

Maximizar la suma de la submatriz superior izquierda N X N de la matriz 2N X 2N dada


Fila inversa 7 
 

Maximizar la suma de la submatriz superior izquierda N X N de la matriz 2N X 2N dada


Columna inversa 6 
 

Maximizar la suma de la submatriz superior izquierda N X N de la matriz 2N X 2N dada


Fila inversa 2 
 

Maximizar la suma de la submatriz superior izquierda N X N de la matriz 2N X 2N dada

A continuación se muestra la implementación de este enfoque: 

C++
   // C++ program to find maximum value of top N/2 x N/2   // matrix using row and column reverse operations   #include          #define R 4   #define C 4   using     namespace     std  ;   int     maxSum  (  int     mat  [  R  ][  C  ])   {      int     sum     =     0  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     R     /     2  ;     i  ++  )      for     (  int     j     =     0  ;     j      <     C     /     2  ;     j  ++  )     {      int     r1     =     i  ;      int     r2     =     R     -     i     -     1  ;      int     c1     =     j  ;      int     c2     =     C     -     j     -     1  ;      // We can replace current cell [i j]      // with 4 cells without changing affecting      // other elements.      sum     +=     max  (  max  (  mat  [  r1  ][  c1  ]     mat  [  r1  ][  c2  ])      max  (  mat  [  r2  ][  c1  ]     mat  [  r2  ][  c2  ]));      }      return     sum  ;   }   // Driven Program   int     main  ()   {      int     mat  [  R  ][  C  ]      =     {     112       42       83       119       56       125       56       49        15       78       101       43       62       98       114       108     };      cout      < <     maxSum  (  mat  )      < <     endl  ;      return     0  ;   }   
Java
   // Java program to find maximum value of top N/2 x N/2   // matrix using row and column reverse operations   class   GFG     {      static     int     maxSum  (  int     mat  [][]  )      {      int     sum     =     0  ;      int     maxI     =     mat  .  length  ;      int     maxIPossible     =     maxI     -     1  ;      int     maxJ     =     mat  [  0  ]  .  length  ;      int     maxJPossible     =     maxJ     -     1  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     maxI     /     2  ;     i  ++  )     {      for     (  int     j     =     0  ;     j      <     maxJ     /     2  ;     j  ++  )     {      // We can replace current cell [i j]      // with 4 cells without changing affecting      // other elements.      sum     +=     Math  .  max  (      Math  .  max  (  mat  [  i  ][  j  ]        mat  [  maxIPossible     -     i  ][  j  ]  )      Math  .  max  (  mat  [  maxIPossible     -     i  ]      [  maxJPossible     -     j  ]        mat  [  i  ][  maxJPossible     -     j  ]  ));      }      }      return     sum  ;      }      // Driven Program      public     static     void     main  (  String  []     args  )      {      int     mat  [][]     =     {     {     112       42       83       119     }      {     56       125       56       49     }      {     15       78       101       43     }      {     62       98       114       108     }     };      System  .  out  .  println  (  maxSum  (  mat  ));      }   }   /* This Java code is contributed by Rajput-Ji*/   
Python3
   # Python3 program to find the maximum value   # of top N/2 x N/2 matrix using row and   # column reverse operations   def   maxSum  (  mat  ):   Sum   =   0   for   i   in   range  (  0     R   //   2  ):   for   j   in   range  (  0     C   //   2  ):   r1     r2   =   i     R   -   i   -   1   c1     c2   =   j     C   -   j   -   1   # We can replace current cell [i j]   # with 4 cells without changing/affecting   # other elements.   Sum   +=   max  (  max  (  mat  [  r1  ][  c1  ]   mat  [  r1  ][  c2  ])   max  (  mat  [  r2  ][  c1  ]   mat  [  r2  ][  c2  ]))   return   Sum   # Driver Code   if   __name__   ==   '__main__'  :   R   =   C   =   4   mat   =   [[  112     42     83     119  ]   [  56     125     56     49  ]   [  15     78     101     43  ]   [  62     98     114     108  ]]   print  (  maxSum  (  mat  ))   # This code is contributed   # by Rituraj Jain   
C#
   // C# program to find maximum value   // of top N/2 x N/2 matrix using row   // and column reverse operations   using     System  ;   class     GFG     {      static     int     R     =     4  ;      static     int     C     =     4  ;      static     int     maxSum  (  int  [     ]     mat  )      {      int     sum     =     0  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     R     /     2  ;     i  ++  )     {      for     (  int     j     =     0  ;     j      <     C     /     2  ;     j  ++  )     {      int     r1     =     i  ;      int     r2     =     R     -     i     -     1  ;      int     c1     =     j  ;      int     c2     =     C     -     j     -     1  ;      // We can replace current cell [i j]      // with 4 cells without changing affecting      // other elements.      sum     +=     Math  .  Max  (      Math  .  Max  (  mat  [  r1       c1  ]     mat  [  r1       c2  ])      Math  .  Max  (  mat  [  r2       c1  ]     mat  [  r2       c2  ]));      }      }      return     sum  ;      }      // Driven Code      public     static     void     Main  ()      {      int  [     ]     mat     =     {     {     112       42       83       119     }      {     56       125       56       49     }      {     15       78       101       43     }      {     62       98       114       108     }     };      Console  .  Write  (  maxSum  (  mat  ));      }   }   // This code is contributed   // by ChitraNayal   
PHP
      // PHP program to find maximum value    // of top N/2 x N/2 matrix using row    // and column reverse operations   function   maxSum  (  $mat  )   {   $R   =   4  ;   $C   =   4  ;   $sum   =   0  ;   for   (  $i   =   0  ;   $i    <   $R   /   2  ;   $i  ++  )   for   (  $j   =   0  ;   $j    <   $C   /   2  ;   $j  ++  )   {   $r1   =   $i  ;   $r2   =   $R   -   $i   -   1  ;   $c1   =   $j  ;   $c2   =   $C   -   $j   -   1  ;   // We can replace current cell [i j]   // with 4 cells without changing    // affecting other elements.   $sum   +=   max  (  max  (  $mat  [  $r1  ][  $c1  ]   $mat  [  $r1  ][  $c2  ])   max  (  $mat  [  $r2  ][  $c1  ]   $mat  [  $r2  ][  $c2  ]));   }   return   $sum  ;   }   // Driver Code   $mat   =   array  (  array  (  112     42     83     119  )   array  (  56     125     56     49  )   array  (  15     78     101     43  )   array  (  62     98     114     108  ));   echo   maxSum  (  $mat  )   .   '  n  '  ;   // This code is contributed   // by Mukul Singh   ?>   
JavaScript
    <  script  >   // Javascript program to find maximum value of top N/2 x N/2   // matrix using row and column reverse operations          let     R     =     4  ;      let     C     =     4  ;          function     maxSum  (  mat  )      {      let     sum     =     0  ;          for     (  let     i     =     0  ;     i      <     R     /     2  ;     i  ++  )     {      for     (  let     j     =     0  ;     j      <     C     /     2  ;     j  ++  )     {      let     r1     =     i  ;      let     r2     =     R     -     i     -     1  ;      let     c1     =     j  ;      let     c2     =     C     -     j     -     1  ;          // We can replace current cell [i j]      // with 4 cells without changing affecting      // other elements.      sum     +=     Math  .  max  (  Math  .  max  (  mat  [  r1  ][  c1  ]     mat  [  r1  ][  c2  ])      Math  .  max  (  mat  [  r2  ][  c1  ]     mat  [  r2  ][  c2  ]));      }      }          return     sum  ;      }      // Driven Program      let     mat     =     [[  112       42       83       119  ]         [  56       125       56       49  ]         [  15       78       101       43  ]         [  62       98       114       108  ]];      document  .  write  (  maxSum  (  mat  ));          // This code is contributed by avanitrachhadiya2155    <  /script>   

Producción
414 

Complejidad del tiempo: O(N 2 ).
Espacio auxiliar: O(1) ya que está usando espacio constante para variables

 

Crear cuestionario